Измерение уровней передачи

Для производства измерений в процессе настройки и эксплуатации систем передачи большинство оконечной и промежуточной аппаратуры имеет встроенные измерительные приборы. Более сложные и более точные измерения осуществляются отдельными измерительными комплектами и приборами.

Для обеспечения согласованного включения различных устройств и частей тракта между собой для систем передачи и измерительных приборов стандартизованы номинальные значения нагрузок входных и выходных сопротивлений: 600, 150 или 75 Ом. В существующей аппаратуре вместо 150 Ом часто используется 135 Ом. Измерители уровня имеют также высокоомный вход (Z_иу=В. Ом или Z_иу >6 кОм).

При проведении практических измерений оценивают, как правило, только абсолютные уровни напряжения, и в этих значениях градуируются все измерители уровня. Однако большинство нормированных значений дается в уровнях мощности.

Для перехода от уровня напряжения к уровню мощности производится расчет по формуле

,или

где Z_Н – сопротивление нагрузки, на котором измеряется уровень напряжения.

Обозначив добавку (второе слагаемое) через ∆р для стандартных значений нагрузок, приведем ее значения:

для Z_Н= 75 Ом ∆р = 9,0 дБ (1,04 Нп);

для Z_Н=135 Ом ∆р=6,5 дБ (0,75 Нп);

для Z_Н= 150 Ом ∆р=6,0 дБ (0,7 Нп) ;

для Z_Н=600 Ом ∆р=0_;

Таким образом, видно, что при измерении на нагрузке 600 Ом уровень мощности численно равен уровню напряжения.

Для измерения абсолютного уровня напряжения в любой точке тракта передачи на вход тракта необходимо подать сигнал от измерительного генератора (ИГ), подключенного к тракту согласованно (Z_Г = Z_ВХ).

Измеритель уровня (ИУ) может подключаться к точке измерения несколькими способами.

1. Подключение ИУ высокоомным входом параллельно тракту передачи, при этом нагрузкой предшествующего четырехполюсника (4–пол) служит входное сопротивление последующего (рис. 3.1).

Рис.3.1. Схема измерения уровня при параллельном подключении ИУ

2.Подключение ИУ согласованно (Z_иу=Z_вых) 600–омным или 150 (135)–омным входом, при этом входное сопротивление измерителя уровня является нагрузкой измеряемого тракта передачи (рис. 3.2). Такое включение возможно, когда требуемое сопротивление нагрузки соответствует одному из входных сопротивлений ИУ.

Рис. 3.2.Схема измерения уровня при согласованном подключении ИУ

3. Если требуемое сопротивление нагрузки не соответствует входному сопротивлению ИУ, то измеряемый тракт передачи нагружается на сопротивление нагрузки Z_н=Z_вых, а ИУ подключается высокоомным входом (рис. 3.3).

Рис. 3.3.Схема измерения уровня при подключении ИУ параллельно нагрузке

Измерители уровня подразделяются на широкополосные и избирательные (селективные), которые позволяют измерить напряжение сигнала определенной частоты, выделив его из других сигналов.

В отдельных случаях избирательные измерители уровня имеют и режим широкополосного измерения, например СИУ–300 из комплекта П–322 [5].