Меню

Измерение абсолютных уровней по мощности



Уровни передачи: абсолютный, относительный, измерительный, диаграмма уровней.

При измерениях помимо абсолютных единиц (мощность, напряжение, ток) используют относительные единицы, которые выражаются в логарифмической форме и называются уровнями передачи.

Уровень передачи выраженный относительно эталонных значений (известных точно) называют абсолютным уровнем передачи (сигнала) и измеряется как:

, [дБм] , [дБн] , [дБт]
, [Нп] ,[Нп] , [Нп]

где Р, U, I – величины мощности, напряжения и тока в рассматриваемых точках , , — величины, принятые за исходные при определении уровней передачи.

В качестве эталонных единиц в инфокоммуникациях приняты:

=1 мВт на нагрузке R=600, 150, 75 Ом.

Каждому из сопротивлений соответствует своё значение и .

; .

При =1мВт и Ом: =775 мВ, =1,29 мА.

В общем случае, уровни по мощности, напряжению и току не совпадают. Связь между ними:

дБм

дБм

При , .

Связь между абсолютными и относительными:

Примечание.Расчеты в неперах (Нп), а также значения для уровней передачи по току применяются редко.

Уровень передачи называется относительным, если в качестве , , выбраны значения мощности, напряжения и тока в точке цепи, принятой за отсчётную (начало, вход цепи, например ).

Относительный уровень выражается в дБ: , [дБ]

ТНОУ – точка нулевого относительного уровня:

Отн. уровень через точку ТНОУ:

Пример:

Пусть абсолютный уровень сигнала -15 дБм, в этой же точке -15дБ. Определить

Решение .

Пример:

Пусть относительный уровень сигнала -15 дБ, в этой же точке -15дБ. Определить

Решение .

Мощность сигнала в ТНОУ составляет 100 мкВт.

Определить мощность и напряжение этого сигнала в точке x, где относительный уровень составляет -13 дБ, а сопротивление в этой точке 75 Ом.

Режимы работы четырехполюсника (ЧП): усиление и затухание

, [дБ] значит усиливает (активный ЧП)

или по напряжению . Обозначение:

, [дБ] значит ослабевает (пассивный ЧП)

Связь между усилением и затуханием:

, т.е. , усиление есть обратная величина затуханию.

Измерительный уровень –абсолютный уровень сигнала в рассматриваемой точке канала, если на его вход подключен источник гармонического сигнала с мощностью 1мВт и частотой 800 Гц и который рассеивает данную мощность на сопротивлении 600 Ом.

Диаграмма уровней – график изменения измерительных уровней сигнала в тракте передачи между отдельными блоками многоканальной системы передачи.

Если изменяется уровень сигнала на входе системы (например, при смене одного абонента другим), диаграмма уровней смещается параллельно в зависимости от соотношений и .

Минимально допустимый уровень сигнала определяется требуемым превышением сигнала над помехой – помехозащищённостью:

.

Дата добавления: 2016-12-27 ; просмотров: 13866 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Определить абсолютные уровни мощности, напряжения и тока сигналов при заданных значениях их мощности, напряжения и тока.

Мощность сигнала P:

Напряжение сигнала U:

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.

Сопротивление R, кОм:

Абсолютный уровень p, дБ:

Рисунок 2.6 – Условный тракт

Читайте также:  Ходить во время измерения температуры

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:

Расчет технико-экономических показателей системы контроля
В соответствии с ГОСТ 16504 система контроля — это совокупность средств контроля (СК), ОК и оператора, взаимодействующих по правилам, установленным нормативно-техническими документами (НТД). Получаемая с помощью СК информация об исправности .

Источник

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:

, или

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:

, или,

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.

Читайте также:  Конус для измерения ветра

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.

Источник

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

U1 = 10 В , а U2 = 1 В, то

N = 20lg0,1 = 20(-1)= -20 дБ.

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:  Измерение сопротивления изоляции силовых кабелей мегаомметром

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

Источник

Абсолютный уровень мощности

Употребляется в документе:

Отраслевая система обеспечения единства измерений. Термины и определения

Телекоммуникационный словарь . 2013 .

Смотреть что такое «Абсолютный уровень мощности» в других словарях:

абсолютный уровень мощности — это отношение, обычно выражаемое в децибелах, между мощностью сигнала в некоторой точке канала передачи и заданной эталонной мощностью. В каждом случае следует указывать, является ли мощность активной или кажущейся. Необходимо, чтобы эталонная… … Справочник технического переводчика

абсолютный уровень мощности, измеренный на нагрузочном сопротивлении — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN terminated level measurement … Справочник технического переводчика

абсолютный нулевой уровень мощности — — [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN absolute zero power level … Справочник технического переводчика

абсолютный уровень плотности мощности — (МСЭ R V.574). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN absolute power density level … Справочник технического переводчика

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

уровень перегрузки — 2.51 уровень перегрузки (signal overload level): Уровень, выше которого операция прекращает быть удовлетворительной в результате искажения сигнала, из за перегрева или повреждения. Источник: ГОСТ Р ИСО 12716 2009: Контроль неразрушающий.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

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

Источник