основные характеристики сигналов в мсп




В технике связи наряду с абсолютными единицами измерения параметров электрических сигналов (мощность, напряжение и ток) широко используются относительные логарифмические единицы измерения – децибелы и неперы. Основные преимущества использования таких единиц измерения – замена операций умножения и деления соответственно на сложение и вычитание; наглядность графического представления изменения величин в широком диапазоне (несколько порядков); использование одних и тех же единиц при анализе тока, напряжения, мощности.

Уровень передачи сигнала – это логарифмическое преобразование отношения энергетического параметра сигнала (мощности, напряжения или тока) к некоторому отсчетному значению этого же параметра.

Уровни передачи при использовании десятичных логарифмов называются децибелами, а при использовании натуральных логарифмов – неперами. В настоящее время стандартной единицей измерения является децибел, но, поскольку еще используется старое оборудование, нормы на электрические параметры которого даны в неперах, временно разрешено применение непера в качестве единицы измерения.

Относительные уровни передачи по мощности, напряжению и току определяются выражениями:

Уровень передачи по мощности:

.

Уровень передачи по напряжению:

.

Уровень передачи по току:

.

В этих выражениях , и - соответственно величины полной или активной мощности, напряжения и тока; , и - отсчетные значения полной или активной мощности, напряжения и тока.

Полная мощность представляет собой геометрическую сумму активной и реактивной мощностей. В каждом конкретном случае следует оговаривать, какая величина – полная или активная – использована для расчета уровня передачи.

От уровней передачи в децибелах можно перейти к абсолютным уровням мощности, напряжения или тока по формулам:

В общем случае численные значения уровней передачи по мощности, напряжению и току не совпадают. Например, уровень передачи определяется на выходе схемы, а в качестве отсчетных значений используются мощность, напряжение и ток на входе схемы. Если при этом входное и выходное сопротивления схемы не совпадают, то относительные уровни передачи связаны между собой выражениями:

.

.

Уровень передачи называется абсолютным, если за отсчетные приняты следующие величины:

- полная (кажущаяся) мощность или активная мощность ;

- эффективное (действующее) напряжение ;

- эффективное значение тока .

Данные значения напряжения и тока соответствуют мощности 1 мВт и сопротивлению 600 Ом.

Величины абсолютных уровней передачи определяются выражениями

Здесь дБм, дБн, дБт – единицы измерения

Относительные уровни передачи могут быть выражены через абсолютные с помощью выражений

Таким образом, относительный уровень передачи равен разности абсолютных уровней передачи в точке измерения и в отсчетной точке.

Измерительным уровнем передачи называется абсолютный уровень передачи в рассматриваемой точке при условии, что в начале тракта включен нормальный генератор. Нормальный генератор имеет ЭДС 1,55 В, внутренне активное сопротивление 600 Ом и формирует гармоническое колебание заданной частоты. Например, для каналов тональной частоты частота нормального генератора принимается равной 800 Гц или 1020 Гц. Если входное сопротивление тракта равно 600 Ом, то при подключении нормального генератора действующее напряжение на входе тракта равно 0,775 В. Данное значение в технике связи называется абсолютным нулевым уровнем по напряжению. См. поясняющий рисунок. На входе тракта – абсолютный нулевой уровень. Тракт представляет собой четырехполюсник – часть электрической цепи произвольной конфигурации, имеющую две пары зажимов для подключения к источнику и приемнику энергии.

 

Канал передачи представляет собой каскадное соединение пассивных и активных четырехполюсников. Активные содержат источники энергии, пассивные – нет. Поэтому уровень сигнала снижается при прохождении пассивных четырехполюсников и увеличивается на активных.

Затухание – энергетическая мера передачи гармонического сигнала через четырехполюсник. Рабочее затухание четырехполюсника – это отношение вида

.

Здесь - полная мощность, которую отдал бы генератор сигнала согласованной с ним нагрузке. Согласованная нагрузка – это нагрузка, комплексное сопротивление которой равно комплексно сопряженному внутреннему комплексному сопротивлению генератора и в которую генератор отдает максимум энергии. - полная мощность, выделяющаяся в нагрузке четырехполюсника в данных условиях включения. Из-за несогласованности внутреннего сопротивления генератора и входного сопротивления четырехполюсника, а также выходного сопротивления четырехполюсника и сопротивления нагрузки, мощность может быть меньше мощности .

Рабочее усиление четырехполюсника определяется выражением

.

Для характеристики изменения энергии сигнала в канале передачи используется диаграмма уровней, представляющая собой график распределения уровней передачи по мощности или напряжению вдоль тракта. Обычно на диаграмме уровней указывают абсолютные уровни передачи.

В качестве примера на рисунке представлена диаграмма уровней передачи по мощности канала передачи. Здесь - усилитель передачи; и - промежуточные усилители; - усилитель приема; и - соответственно усиление и затухание участков тракта; - длина участков тракта.

Характерными точками канала передачи являются: вход канала с уровнем ; уровень передачи ; уровни приема на входе -го усилителя ; выход канала с уровнем ; величина защищенности от помех на входе -го усилителя . Величина защищенности от помех определяется согласно выражению

.

Остаточное затухание – это рабочее затухание, определяемое как разность между суммой всех рабочих затуханий и суммой всех рабочих усилений в канале передачи на определенной частоте

.

Остаточное затухание и его стабильность во времени является одним из основных параметров, обеспечивающих заданные показатели качества систем передачи.

Для удобства величины мощностей, напряжений и токов систем передачи нормируют к точке с нулевым измерительным уровнем. Уровни мощности, отнесенные к точке с нулевым измерительным уровнем, обозначаются через дБм0.

Приборы для измерения уровней передачи называются указателями уровней. Указатели уровней представляют собой вольтметры, измерительная шкала и регуляторы которых отградуированы в уровнях по мощности или напряжению. На указателях уровней указывают напряжение, которому соответствует нулевая отметка шкалы, или величину активного сопротивления, на котором выделяется мощность, соответствующая 1 мВт. Наиболее распространены следующие величины сопротивлений и напряжений: 600 Ом и 0,775 В, 150 Ом и 0,387 В, 75 Ом и 0,274 В. При такой градуировке значения уровней напряжения совпадают со значениями абсолютных уровней мощности.

 

 

Представляющий (информационный) параметр первичного сигнала – это параметр, изменение величины которого однозначно отображает передаваемое сообщение. Информационным параметром может являться амплитуда, частота или фаза гармонического сигнала; амплитуда, длительность или фаза импульсов периодической импульсной последовательности и т.д.

Для установления соотношений между характеристиками первичных сигналов и свойствами каналов передачи вводится ряд параметров, по которым можно определить условия передачи сигнала с минимальными искажениями и максимальной защищенностью.

Первый параметр – длительность первичного сигнала, определяющая временной интервал существования сигнала.

Второй параметр первичного сигнала – его средняя мощность, определяемая согласно выражению

.

Здесь - период усреднения; - сопротивление нагрузки, на котором определяется средняя мощность сигнала; - напряжение первичного сигнала.

Максимальная мощность первичного сигнала – это мощность эквивалентного гармонического сигнала с амплитудой, которая превышается мгновенными значениями переменной составляющей первичного сигнала с заданной малой вероятностью , равной, к примеру, 10-3 или 10-5.

Средняя и максимальная мощности первичного сигнала должны обеспечивать прохождение сигнала по каналу передачи без искажений.

Минимальная мощность первичного сигнала – это мощность эквивалентного гармонического сигнала с амплитудой, которая превышается мгновенным значением переменной составляющей первичного сигнала с заданной вероятностью, которая обычно принимается равной .

Динамический диапазон первичного сигнала – это возможный разброс значений мощности первичного сигнала в конкретной точке канала:

.

Пик-фактор сигнала – это превышение величиной максимальной мощности сигнала значения средней мощности:

.

Защищенность – это превышение величиной средней мощности сигнала значения средней мощности помехи:

.

Эффективно передаваемая полоса частот сигнала - это диапазон частот, в пределах которого сосредоточена основная часть энергии сигнала (как правило, 90 % и более).

Объем первичного сигнала – это произведение трех физических параметров первичного сигнала – длительности, динамического диапазона и эффективно передаваемой полосы частот:

.

Объем сигнала дает возможность оценить возможности данного сигнала как переносчика сообщений. Чем больше объем сигнала, тем больше информации можно вложить в данный сигнал и тем труднее передать такой сигнал по каналу связи.

Потенциальный информационный объем первичного сигнала – это количество информации, переносимое им в единицу времени:

.

Здесь - коэффициент активности источника первичного сигнала - отношение времени, в течение которого мощность сигнала на выходе канала превышает заданное пороговое значение, к общему времени занятия канала.

 

Телефонные (речевые) сигналы образуются с помощью голосовых связок человека, пропускающих воздух импульсами, частота следования которых называется основным тоном. Частота основного тона – это первая гармоника речевого сигнала. В среднем для мужского голоса частота основного лежит в пределах от 80 Гц до 210 Гц, для женского – от 150 Гц до 320 Гц. Слушателем воспринимается в первую очередь не абсолютное значение основного тона, а относительная высота произнесения по сравнению со средним значением для данного говорящего. Импульсы основного тона содержат большое число гармоник, амплитуда которых убывает с увеличением частоты со скоростью около 12 дБ на октаву. В акустике октава – интервал между двумя частотами, отличающимися в 2 раза.

В результате прохождения системы резонаторов, образуемых полостью рта, носоглотки и т.д., различные гармоники основного тона получают различные усиление и ослабление. Кроме того, частота основного тона значительно меняется в зависимости от произнесения того или иного звука. Тон не следует путать с интонацией, характеризующей изменение высоты звучания на сравнительно длительном интервале, например, на интервале предложения. Усиленные области частот спектра звука называются формантными областями, или формантами. Разборчивость передаваемой речи зависит от того, какая часть формант доходит до слухового аппарата слушающего без искажений. В русском языке отмечено наличие максимум четырех формант. Усредненные по различным звукам речи значения максимумов первых трех формант расположены на частотах 500 Гц, 1500 Гц и 3500 Гц. В качестве примера на рисунке представлены спектр источника речевого сигнала (голосовые связки), передаточная характеристика голосового тракта, а также спектр гласного звука «а».

 

 

Исключение из передачи одной из первых двух формант вызывает заметное искажение передаваемого звука. Поэтому считается, что для обеспечения хорошей разборчивости передаваемой речи и узнаваемости говорящего достаточен диапазон частот от 300 Гц до 3400 Гц.

Исследования показали, что параметры телефонного сигнала имеют следующие значения:

- минимальная, средняя и максимальная мощности в точке нулевого относительного уровня равны соответственно 0,1 мкВт0, 88 мкВт0 и 2220 мкВт0;

- динамический диапазон равен 43 дБ;

- пик-фактор равен 14 дБ.

Информационный объем телефонного сигнала составляет в среднем 10 кбит/с.

 

Сигналы звукового вещания представляют собой чередование сигналов различного вида: речь дикторов, художественное чтение, музыка, вокальные и инструментальные музыкальные произведения. Частотный спектр сигналов звукового вещания занимает полосу частот от 15 Гц до 20 кГц. Однако в зависимости от требований к качеству воспроизведения эффективно передаваемая полоса частот может быть уменьшена, например, до 30..15000 Гц. Источниками первичных сигналов звукового вещания являются высококачественные микрофоны.

Средняя мощность сигнала звукового вещания в точке с нулевым относительным уровнем при усреднении за секунду составляет 4500 мкВт0, за час – 923 мкВт0. Максимальная мощность сигнала звукового вещания в точке с нулевым относительным уровнем равна 8000 мкВт0. Динамический диапазон при передаче речи диктора составляет 25..35 дБ, музыки симфонического оркестра – 60..65 дБ. При определении динамического диапазона максимальным считается уровень мощности, вероятность превышения которого составляет 2 %, а минимальным – уровень, вероятность превышения которого равна 98 %. На практике динамический диапазон звукового вещания принимают равным 65 дБ. Потенциальная информационная емкость сигнала звукового вещания в условиях действия помех лежит в диапазоне 140..200 кбит/с.

 

 

Помехи в электросвязи

Внутренние шумы обусловлены флуктуациями напряжений и токов в усилительных приборах, а также электрическими флуктуациями в сопротивлениях. В приемниках основное значение имеет шум входных каскадов, поскольку он подвергается наибольшему усилению.

Любое активное сопротивление, а также активная составляющая комплексного сопротивления, является источником широкополосного нормального шума. Дисперсия напряжения этого шума в энергетической полосе равна

,

где - постоянная Больцмана, - абсолютная температура.

Спектральная плотность мощности рассматриваемых шумов постоянная в очень широком диапазоне частот – от самых низких до частот порядка .

Шумы полупроводниковых приборов подразделяются на тепловые и дробовые.

Тепловой шум – случайные изменения напряжения или тока, обусловленные хаотическим движением электронов и ионов. Дробовой шум обусловлен неравномерностью движения дискретных носителей заряда.

Линейные помехи возникают вследствие неравномерности АЧХ и нелинейности ФЧХ, нелинейные – из-за нелинейности амплитудной характеристики (АХ).

Переходные помехи возникают из-за взаимного влияния каналов передачи. Величина переходной помехи, возникающей вследствие линейного перехода, зависит от вида физического канала, вида модуляции сигнала, расстояния между линиями и т.д. В системах с частотным разделением каналов переходные помехи могут возникать вследствие нелинейности характеристик тракта (появление новых частотных составляющих).

Источники промышленных помех можно разделить на две группы:

1 Устройства, генерирующие относительно регулярные высокочастотные колебания, не предназначенные для излучения (системы развертки ЭЛТ, промышленные высокочастотные установки и т.д.). Такие помехи представляют собой близкие к синусоидальным сигналы на основной частоте и на гармониках. Источники данных помех относительно легко определяются и допускают простое прогнозирование порождаемых ими эффектов.

2 Различные электрические устройства, не вырабатывающие периодические высокочастотные сигналы (линии передачи электроэнергии, системы зажигания автомобильных двигателей, аппаратура дуговой сварки, газоразрядные устройства, генераторная и переключающая аппаратура и т.д.). Данная группа является наиболее обширной.

На частотах до 30 МГц преобладают помехи от линий электропередач, на более высоких частотах – от систем зажигания.

Помехи от высоковольтных линий передач достигают максимума во время выпадения атмосферных осадков и при высокой влажности воздуха. Уровень помех резко возрастает при неисправностях линии. Данные помехи являются случайной последовательностью непрямоугольных импульсов и возникают вследствие электрических разрядов, хаотически возникающих на поверхностях проводников и изоляторов линии. Импульсные токи, возникающие при таких разрядах, распространяются вдоль линии.

Помехи от систем зажигания представляют собой приблизительно периодический импульсный сигнал сложной формы. Длительность отдельных импульсов составляет несколько наносекунд. В полосах местности шириной в несколько десятков метров, прилегающих к дорогам с интенсивным движением, помехи от систем зажигания преобладают над другими индустриальными помехами.

Промышленные помехи стараются подавить в местах их возникновения, предотвращая их распространение через свободное пространство, а также через электрическую сеть.

Атмосферные помехи возникают из-за различных электрических процессов, непрерывно происходящих в атмосфере. Каждое нерегулярное изменение атмосферного электричества вызывает излучение электромагнитных волн различных длин. Наибольшая интенсивность атмосферных помех наблюдается на длинных и средних волнах; на коротких волнах интенсивность резко ослабевает. Особенно сильные атмосферные помехи создают грозовые разряды, представляющие собой мощный импульс тока апериодической формы или в виде затухающего колебания. Спектр таких помех очень широк и убывает обратно пропорционально частоте, и они могут распространяться на большие расстояния. При полете летательных аппаратов возникают специфические помех радиоаппаратуре, вызываемые электростатической электризацией при полетах в облаках или вблизи них.

На частотах свыше 30 МГц средний уровень атмосферных помех резко снижается, т.к. создаваемые грозовыми очагами радиоволны теряют возможность распространяться на большие расстояния путем переотражения от ионосферы. На частотах выше 30 МГц основным источником помех являются радиоизлучения внеземных источников (космические помехи), в основном – излучение Солнца.

 

В общем случае влияние помехи на сигнал может быть выражено оператором

.

Если оператор вырождается в сумму

то помеха называется аддитивной, если в произведение

то мультипликативной.

Если - медленный по сравнению с сигналом процесс, то явление, вызываемое мультипликативной помехой, называется замираниями.

В общем случае могут присутствовать одновременно и аддитивная, и мультипликативная помехи.

Многие помехи имеют нормальное распределение, что объясняется теоремой Ляпунова. Согласно этой теореме, распределение суммы независимых случайных величин сходится к нормальному вне зависимости от характера распределения слагаемых.

Значения случайного процесса являются некоррелированными, если отстоят друг от друга на величину не менее интервала корреляции. Интервал корреляции увеличивается при ограничении полосы помехи.

Всякое нелинейное преобразование изменяет распределение помехи, т.е. гауссовский случайный процесс при прохождении нелинейной цепи становится негауссовским. Одним из часто встречающихся распределений является рэлеевское, определяемое выражением

.

В частности, такому закону подчинено распределение огибающей гауссовского узкополосного шума.

Канал с аддитивной помехой характеризуется обычно не абсолютной мощностью помехи, а отношением средних мощностей сигнала и помехи, называемым отношением сигнал-помеха.

Природа мультипликативной помехи заключается в случайном изменении параметров канала передачи во времени. Это происходит во всех реальных системах, но иногда флуктуации параметров практически неощутимы. В других же случаях, когда случайные изменении коренным образом изменяют механизм передачи, прием информации может стать невозможным (например, суточные и сезонные изменения условий передачи коротких радиоволн).

Медленная мультипликативная помеха может возникать при изменении уровня принимаемого сигнала вследствие интерференции при многолучевом распространении сигнала (замирания, или фединг). Интерференционный механизм чрезвычайно чувствителен к незначительным изменениям условий распространения. Волна, посланная передатчиком, достигает антенны приемника, следуя одновременно по нескольким разным и путям (так называемое многопутевое, или многолучевое распространение). Вследствие разности длин различных путей возникают соответствующие разности фаз между волнами. А так как сами пути представляют собой случайные образования, все время изменяющиеся при изменениях состояния атмосферы, то в результате интенсивность принимаемого сигнала претерпевает глубокие изменении, вплоть до полного пропадания на некоторое время. Для простейшей модели с двумя лучами равной интенсивности пропадание сигнала вследствие интерференции будет происходить уже при разности ходов, равной половине длины волны, что на коротких волнах составляет порядок десятка метров. При большем числе лучей характер явления определяется распределением суммы синусоидальных колебании со случайными фазами и амплитудами, к тому же и число слагаемых (т. е. число путей или лучей) также случайно.

Методы борьбы с замираниями относятся к разновидностям метода накопления. При этом стремятся образовать несколько каналов, по возможности с независимыми замираниями. Чаще всего ограничиваются двумя каналами; что уже дает заметный эффект. Дальнейшее увеличение числа каналов дает ощутительный дополнительный выигрыш.

Сигналы нескольких каналов можно обработать по-разному. Можно применить простое сложение, что соответствует методу накопления в его классической форме. Однако часто прибегают к другому приему — автоматическому подключению того канала, сигнал которого в данный момент больше. Операцию обработки нескольких сигналов в общем виде можно представить как суммирование с весом (весовая обработка). Таким образом, при простом накоплении весовые коэффициенты одинаковы, а при выборе максимального сигнала все весовые коэффициенты равны нулю, кроме одного. Весовые коэффициенты могут быть выбраны таким образом, чтобы удовлетворить некоторому критерию оптимальности, например, максимизации отношения сигнал-помеха для суммарного сигнала.

Один из методов борьбы с замиранием состоит в применении приема на разнесенные антенны. Если рассмотреть напряженность поля в месте приема как функцию времени и двух пространственных координат (в горизонтальной плоскости), то окажется, что процессы в двух фиксированных точках тем более коррелированны, чем они ближе. Раздвигая точки наблюдения, можно найти такое наименьшее расстояние между ними, на котором изменения напряженности поля можно уже считать практически некоррелированными. Это расстояние называется интервалом пространственной корреляции. Разнос антенн и определяется интервалом корреляции. Практика показывает, что на коротких волнахотношение разносак длине волныдолжно быть порядка 10.

Другой метод состоит в разнесении по частоте, т.е. в передаче одного и того же сигнала на двух различных несущих. Суть дела в следующем: замирание обусловлено интерференцией, зависящей от фазовых соотношений, а на другой частоте, при тех же разностях ходов, фазовые соотношения будут совершенно иные. Можно искать интервал частотной корреляции, т. е. наименьший интервал по шкале частот между двумя несущими частотами, обеспечивающий практически некоррелированное замирание по обоим каналам. Оказывается, что этот интервал невелик — достаточен относительный разнос двух частот порядка 10-2.

Наиболее естественным методом устранения мультипликативной помехи является применение автоматической регулировки усиления (АРУ). Идеальное устройство АРУ позволило бы полностью от нее избавиться. Однако, кроме мультипликативной помехи, всегда присутствует и аддитивная. При этом на выходе идеального АРУ будет присутствовать флуктуирующая по интенсивности аддитивная помеха.

Помехозащищенность - это способность системы связи противостоять воздействию мощных помех. Помехозащищенность включает в себя скрытность системы связи и ее помехоустойчивость, так как для создания мощных помех надо сначала обнаружить систему связи и измерить основные параметры её сигналов, а затем организовать мощную, наиболее сильнодействующую помеху. Чем выше скрытность и помехоустойчивость, тем выше помехозащищенность системы связи.

Помехоустойчивость - это способность системы выполнять свои функции при наличии помех. Помехоустойчивость оценивается через интенсивность помех, при которых нарушение функций системы ещё не превышает некоторых допустимых пределов.

При известных статистических характеристиках сигналов и помех может быть теоретически определена максимально достижимая, или потенциальная помехоустойчивость. Осуществление оптимальных устройств, реализующих потенциальную помехоустойчивость, может вызвать технические сложности. Поэтому обычно используют системы, которые обеспечивают компромисс между простотой реализации и приближением к оптимальным характеристикам. При действии аддитивных помех помехоустойчивость может быть увеличена повышением мощности передаваемых сигналов. При действии мультипликативных помех существенного повышения помехоустойчивости достичь нельзя. В таком случае используются другие методы, например, помехоустойчивое кодирование.

Основным показателем помехозащищенности системы является вероятность выполнения ей своих задач в условиях радиоэлектронного противодействия. Широко используются частные показатели помехоустойчивости, число которых непосредственно или косвенно связано с основными показателями качества системы. Например, могут использоваться следующие показатели: отношение эффективных мощностей сигнала и помех на выходе, вероятность ошибки при передачи дискретных сообщений, среднее время работы следящей системы до первого срыва слежения и т.д.

Основные методы повышения помехоустойчивости:

1 Предотвращение перегрузки радиоприемника

При наличии помехи большой интенсивности усилители приемника могут перейти в нелинейный режим работы. Это приводит к искажению огибающей полезного сигнала. Данный эффект наиболее опасен при приеме амплитудно-модулированных сигналов. Для регулировки динамического диапазона напряжения на входе усилителя приемника используются системы АРУ.

2 Компенсация помех.

Помимо основного приемника используется дополнительный, антенна которого воспринимает только помехи. Интенсивности и фазы помех в компенсационном и основном приемниках устанавливаются одинаковыми и противоположными соответственно. В результате на выходе основного приемника остается в основном только полезный сигнал.

3 Первичная селекция сигнала.

Это выделение полезного сигнала с использованием лишь тех параметров сигнала, которые обуславливаются принципом построения системы. Соответственно различают пространственную, поляризационную, частотную, фазовую, временную, амплитудную, структурную и комбинированную первичные селекции.

Пространственная селекция обеспечивается направленностью антенны. Данный вид селекции дает возможность борьбы с помехами, создаваемыми несколькими разнесенными в пространстве источниками. Поляризационная селекция основывается на различии поляризации сигнала и помех. Частотная селекция основана на разделении сигнала и помех по частоте. Фазовая селекция базируется на различии фазочастотных характеристик сигнала и помех и осуществляется системами фазовой автоподстройки частоты. Временная селекция основывается на возможности различения импульсные сигналы и помехи по длительности и моментам появления, а также по частоте повторения импульсов. При амплитудной селекции могут использоваться ограничители снизу или сверху, а также метод накопления. Накопление сигнала в импульсных системах осуществляется сумматорами, в системах с непрерывными сигналами – интеграторами, при этом воздействие широкополосных шумовых помех может быть значительно снижено. Структурная селекция может быть осуществлена, например, путем сжатия широкополосного сигнала. Комбинированная селекция представляет собой различные сочетания рассмотренных методов и часто используется на практике.

4 Вторичная селекция.

Методы вторичной селекции в целом аналогичны методам первичной селекции и чаще всего применяются к поднесущей частоте сигнала.

5 Адаптация.

Предусматривает изменение структуры или параметров системы согласно действующим помехам. В настоящее время используются очень широко.

 

При оценке и нормировании шумовых помех в канале различают шум, возникающий в каналообразующей аппаратуре оконечных и промежуточных станций, и шум линейного тракта. Шум за счет каналообразующей аппаратуры создается, главным образом, оборудованием преобразования частот и источниками электропитания в системах с ЧРК или устройствами квантования по уровню в системах ВРК.

Для нормальной передачи любых видов сигналов необходимо обеспечить вполне определенную защищенность канала от шума, определяемую превышением уровня сигнала над уровнем шума на выходе канала. Отсюда следует, что мешающее действие шума можно оценивать также величиной напряжения или мощности шума на выходе канала, отнесенной к точке с определенным значением относительного уровня передачи.

При телефонной передаче мешающее действие отдельных спектральных составляющих шума из-за частотной зависимости чувствительности уха и телефона будет неодинаковым, поэтому шум в этом случае оценивается не действующим напряжением, а псофометрическим.

Псофометрическим напряжением шума называют напряжение с частотой 800 Гц, мешающее действие которого эквивалентно мешающему действию шума во всем спектре канала. Т.е. псофометрическое напряжение шума определяет действующее значение всех составляющих помехи в канале, определенное с учетом частотной характеристики чувствительности уха и телефона. Псофометрическое напряжение шума измеряется псофометром, представляющим собой вольтметр с квадратичным детектором, на входе которого включен контур с частотной характеристикой, соответствующей чувствительности уха, телефона и микрофона.

Псофометрическое напряжение шума в канале определяется следующим образом:

Псофометрическое напряжение и мощность шума в канале связаны с действующим напряжением и мощностью шума выражениями (см. слайд). Для шума, спектральная плотность которого равномерна, и эффективно передаваемой полосы телефонного канала 0,3..3,4 кГц, псофометрический коэффициент равен 0,75.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-08-20 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: