- •Кафедра «Радиотехника, электроника и телекоммуникация» конспект лекции
- •Количество кредитов – 3 Шымкент-2014г.
- •Университет «мирас Конспект лекционных занятий
- •1.1 Основные характеристики сигналов
- •1.2. Виды каналов связи
- •1.3 Принципы построения многоканальных систем передачи
- •2.1. Формирование сигналов в системах с частотным разделением
- •2.2. Многократное преобразование
- •2.3. Классификация многоканальной аппаратуры
- •3.1. Телефонные каналы.
- •3.2. Образование телефонных каналов
- •3.3. Каналы двухстороннего действия
- •3.4. Дифференциальная система
- •4.2 Уровни передачи
- •6.1. Преобразователи частоты
- •6.2 Требования предъявляемые к преобразователям частоты
- •6.3 Пассивные преобразователи частоты
- •Лекция 7. Генераторное оборудование аналоговый мсп
- •7.1. Назначение и основные требования
- •7.2 Структурные схемы генераторного оборудования
- •7. 3 Структурные схемы генераторного оборудования
- •8.1 Умножители частоты
- •8.2 Делители частоты
- •9.1. Классификация электрических фильтров
- •9.2. Определение требований к параметрам электрических фильтров
- •Лекция 10. Параметры направляющих и линейных фильтров
- •10.1 Параметры канальных фильтров
- •Лекция 11. Принцип автоматического регулирования усиления
- •11.1 Принцип ару.
- •Лекция 12. Устройства и основные параметры системы ару
- •13.1 Технические требования к усилителям
- •13.2. Классификация и основные показатели усилительных устройств
- •Лекция №14 системы передачи с чрк для местных сетей
- •Лекция №15. Системы передачи с чрк для магистральной и внутризоновой сетей
- •16.1. Виды помех
- •16.2. Ожидаемые значения флуктуационных и селективных помех в каналах связи
- •17.1. Особенности построения цифровых систем передачи
- •Структурная схема оконечной станции первичной цтс
- •19.1. Принципы синхронизации в цсп
- •21.1. Объединение цифровых потоков в плезиохронной цифровой иерархии
- •21.2. Плезиохронная цифровая иерархия
- •22.1. Синхронная цифровая иерархия
- •23.1. Искажения цифрового сигнала в линейном тракте
- •23.4. Комбинированные линейные коды
- •10.1 Общие сведения о волоконно-оптической связи
- •26.1. Функциональная схема мультиплексора
- •26.2. Конфигурации мультиплексоров
- •26. 3. Структурная схема мультиплексора
- •Лекция 27 Аналоговые восп.
- •28.1. Общие принципы
- •28.2. Организация проектирования вокм
- •28.3.Технико-рабочий проект.
- •28.4. Применение типовых проектов.
- •29.1. Проектирование передатчика.
- •30.2. Проектное решение проводного оптического кабеля (пок).
- •30.3. Выбор ист.Излучения во
13.1 Технические требования к усилителям
Наиболее трудно технически реализуемыми являются групповые усилители, так как к ним предъявляются чрезвычайно жесткие требования в отношении основных электрических характеристик.
Коэффициент усиления. Основным параметром усилителя является коэффициент усиления, который определяется отношением напряжения на выходе усилителя к напряжению на его входе ( ) или как разность уровней по напряжению на выходе и входе усилителя ( ).
Величина коэффициента усиления зависит от назначения усилителя и места его включения. Так, например, усиление усилителей оконечной станции определяется внутренней диаграммой относительных уровней. Усиление усилителей промежуточной станции, как правило, определяется допустимым затуханием предшествующего усилительного участка. В аппаратуре многоканальной электросвязи находят применение усилители с усилением от долей непера (несколько децибел) до 8 неп (70 дб).
Выходная мощность. Для большинства усилителей аппаратуры многоканальной электросвязи (за исключением вспомогательных) требуемая выходная мощность связана с величиной относительного (измерительного) уровня на выходе усилителя и с числом каналов системы (см. гл. 2).
Максимальная неискаженная мощность усилителя Р может быть рассчитана при этом по формуле
мвт, (8.1)
где —коэффициент надежности, показывающий, какая часть выходной мощности сохраняется к концу срока службы усилительного элемента (выходного каскада); — относительный (измерительный) уровень на выходе усилителя по диаграмме уровней, установленной по одному из каналов многоканальной системы (предполагается, что во всех каналах системы этот уровень одинаков); —максимально возможная величина отклонения относительного уровня во времени (.за -счет неточности установки диаграммы уровней и неточности регулирования в процессе эксплуатации). Рекомендуется принимать =0,2 неп (2 дб); — величина, • учитывающая вероятность сложения максимальных мгновенных напряжений от отдельных каналов и зависящая от числа каналов в системе.
Нелинейные искажения. Одной из наиболее важных характеристик усилителя является его нелинейность. В индивидуальных усилителях нелинейные искажения могут быть в первом приближении оценены по амплитудной характеристике, которая, как известно, представляет собой зависимость уровня на выходе усилителя от уровня на его входе при определенной частоте .
Так как , то можно амплитудную характеристику усилителя определить как зависимость усиления усилителя по напряжению от уровня на его входе (или на выходе); S=q>(pBX) или . Иногда удобнее амплитудную характеристику изображать как связь между амплитудами напряжения на выходе и входе усилителя при частоте :
Аналитически амплитудная характеристика усилителя, характеризующая отсутствие нелинейных искажений, выражается любой из следующих формул:
(8.2)
где S и К—постоянные величины, причем если S выражено в неперах, то .
В индивидуальных усилителях нелинейность оценивается коэффициентом нелинейных искажения ,
где —амплитуда напряжения первой гармоники частоты в на выходе усилителя; -амплитуды напряжений всех высших гармоник в той же точке. При этом на вход усилителя подается синусоидальное .напряжение частоты .
Требования к нелинейности групповых усилителей, предназначенных для усиления многоканального сигнала, должны быть несравненно более жесткими, чем для индивидуальных, так как даже незначительная (Нелинейность (см. гл. 2) может привести к появлению на выходе усилителя дополнительных комбинационных составляющих, частоты которых расположены в пределах диапазонов частот отдельных каналов. Для оценки нелинейности групповых усилителей пользуются понятием затухания нелинейности по гармоникам (см. гл. 2).
В современных многоканальных системах требуемые затухания нелинейности групповых усилителей составляют =10 неп и =12,5неп (при нулевом уровне сигнала).
Помехи усилителя. Как известно, для получения удовлетворительного качества связи необходимо обеспечить достаточно малый уровень помех на клеммах приемного устройства. В общем балансе помех в каналах связи существенную роль, особенно на длинных кабельных магистралях, играют помехи, возникающие в усилителях, так как их число порой достигает сотен или даже тысяч.
Основными причинами возникновения помех в усилителях являются: пульсация источников питания; влияние внешних электромагнитных полей на элементы усилителя; тепловые помехи сопротивлений в схеме усилителя; собственные помехи усилительных элементов.
При проектировании усилителей (особенно линейных) надо обеспечить разность между измерительным уровнем полезного сигнала и уровнем помех на выходе усилителя порядка 94-10 неп {80+90 дб).
Частотная характеристика усиления. Для каждого типа усилителей, рассчитанного на усиление сигнала в определенном диапазоне частот, задаются требования в отношении частотной характеристики усиления. Частотная характеристика усиления усилителя промежуточной станции, как правило, зависит от частотной характеристики затухания предшествующего усилительного участка. Желательно, чтобы усилитель, включаемый в любую точку тракта связи, вносил амплитудно-частотные и фазо-частотные искажения, компенсирующие искажения, вносимые предшествующим участком.
Входное и выходное сопротивления усилителя. Обычно задаются определенными требованиями в отношении входного и выходного сопротивления усилителя.
Чаще всего эти требования вызваны необходимостью согласования входного и выходного сопротивлений усилителя с характеристическими (или входными) сопротивлениями предшествующих и соответственно последующих пассивных четырехполюсников. Особенное значение это имеет в том случае, если такими четырехполюсниками являются фильтры, выравниватели, линии.