Файл: 7. 2 Измерение параметров четырехполюсников 1 Эквивалентная схема тракта передачи.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 66

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
7.2 Измерение параметров четырехполюсников7.2.1 Эквивалентная схема тракта передачи Любой тракт передачи можно представить в виде последовательного соединения четырехполюсников, которые вносят в канал связи либо затухание, либо усиление. Эквивалентная схема участка тракта представлена на рис.7.2.1Рисунок 7.2.1 Эквивалентная схема тракта передачиИсточник рабочего сигнала характеризуется видом электрического сигнала на его выходе (аналоговый, цифровой), величиной э.д.с. (напряжения или уровня), частотным диапазоном, выходным сопротивлением.Основной параметр нагрузки – сопротивление.Измеряемый четырехполюсник характеризуется характеристическими (собственными) и рабочими параметрами. Соотношение между характеристическими и рабочими параметрами зависит от режима работы 4-хп.1 Согласованный режим:Условие: Z ист=Zс1Z н=Zс2Следствие: Z вх1=Zс1Z вх2=Zс2Потери энергии минимальные и определяются потерями на элементах схемы. Численно потери энергии равны характеристическому (собственному) затуханию Ас. Собственное затухание может зависеть от частоты сигнала, уровня на входе и других параметров оборудования и сигнала.2 Несогласованный режим:Условие: Z ист≠Zс1Z н≠Zс2Следствие: Z вх1≠Zс1Z вх2≠Zс2Потери энергии возрастают вследствие частичного или полного отражения ЭМВ в точках несогласованного подключения.Результирующее затухание называется рабочим, оно состоит из нескольких компонентов:

  • затухание отражения на входе четырехполюсника А отр.вх.;

  • собственное затухание четырехполюсника Ас;

  • затухание отражения на выходе Аотр.вых.;

  • затухание взаимодействия падающей и отраженной волн А вз.
Ар=Аотр.вх.+Ас+Аотр.вых.+АвзЕсли исследуемый 4-хп является активным и вносит усиление, то рабочее усиление будем несколько меньше собственного, поскольку часть энергии теряется из-за отражения.
Sр= Sс-Аотр.вх-Аотр.вых-АвзПоскольку Z является полным сопротивлением Z=R+jX , оно зависит от частоты передаваемого сигнала. В диапазоне частот передаваемого сигнала невозможно обеспечить согласованный режим для всех частотных составляющих. Соответственно, в рабочей ситуации невозможно добиться идеального согласованного режима.Степень несогласованности элементов характеризуется коэффициентом отражения и затуханием несогласованности.Коэффициент отражения характеризует долю отраженной энергии: , математически его можно выразить через соотношение сопротивлений в точке соединения четырехполюсников, где Zс – характеристическое сопротивление 4-хп, Zн – нагрузка 4-хп.Соответственно, коэффициент отражения ЭМВ на входе 4-хп можно выразить, как , коэффициент отражения на выходе - .Коэффициент отражения можно выразить в процентах:Затухание несогласованностиАн можно выразить через разность уровней напряжения:Исходя из последнего выражения, можно сформулировать физический смысл затухания несогласованности – это разность уровней падающей и отраженной волны.Если в исследуемой точке создан согласованный режим, то есть Zн=Zс, p отр= 0Ан → ∞Поскольку идеальный согласованный режим создать невозможно, в контрольных точках тракта передачи степень несогласованности нормируется следующим образом:p отр ≤ р отр нормАн ≥ Ан норм.