Измерение собственного затухания четырехполюсников.

Тема 4.2. Измерение собственного и рабочего затухания и усиления четырехполюсников

В зависимости от условий, которыми задаются при проведении измерения, различают следующие виды затуханий:

1. Собственное (характеристическое) затухание 4-х- полюсника. (Ас)

2. Рабочее затухание (Ар)

3. Вносимое 4-х- полюсником затухание (практически не измеряют).

Практически наиболее часто измеряют собственное и рабочее затухания 4-х-полюсников.

Кроме этого, иногда измеряют затухание несогласованности и затухание асимметрий цепей связи переменному току.

 

Измерение собственного затухания четырехполюсников.

Собственным или характеристическим (А_с) называется затухание вносимое четырехполюсником при условии согласованного подключения к нему нагрузки во всем диапазоне рабочих частот. Это возможное наименьшее затухание вносимое 4-х-полюсником.

Измерение собственного затухания довольно трудная задача, т.к. 4-х-полюсники имеют входные и выходные сопротивления комплексного характера, т.е. частотнозависимы.

 

Схема частотной характеристики 4-х-полюсника с трансформаторным выходом.

 

 

X_L=j 2пƒ L

 

Поэтому, Ас в проводной связи измеряют только на линиях связи, т.к. волновое сопротивление цепей связи в линейном спектре частот имеет постоянную величину.

 

 

 

Частотную характеристику Ас цепей связи измеряют в линейном спектре частот передаваемых по данной цепи при работе аппаратуры связи.

Методы измерения собственного затухания цепи связи:

1. Метод разности уровней

2. Метод сравнения.

Метод разности уровней.

Этот метод применяется, если на измеряемом участке имеется только измеряемая цепь или же другие цепи отличаются от измеряемой цепи.

 

A_c = L_{H 1} - L_{H 2} (дБ)

 

Недостатки метода разности уровней:

1. Необходимость измерений на обоих концах цепи связи.

2. Относительно невысокая точность измерений (δ <= 6-10 %)

Метод сравнения.

Этот метод применяется если на измеряемом участке имеется вторая такая же цепь, как и измеряемая, с помощью которой можно создать шлейф двух цепей, вход и выход которых находятся в пункте измерений (пА)

 

Измеряемая цепь

 

	в/омн     .

 

При измерении регулировкой магазина затухания добиваются одинаковых показаний измерителя уровней в обоих положениях ключа S.

 

Тогда Ас =

Достоинства метода сравнения:

1. Измерения проводятся с одного конца измеряемой цепи.

2. Высокая точность измерений (δ_А < = 2 %)

 

Ас

 

 

ƒ

 

Частотная характеристика (примерный вид) собственного затухания цепи связи.

Причины увеличения затухания от частоты:

1. Явление поверхностного эффекта.

На низких частотах ток проходит по всему сечению проводника, а на высоких частотах ток проходит по поверхностному слою проводника и сопротивление его увеличивается, что приводит к увеличению затухания в цепи связи.

 

2.Емкостной характер сопротивления цепи.

 

С

Zн

 

X_c = 1 / jwc

С увеличением частоты ёмкостное сопротивление уменьшается и часть тока замыкается через ёмкость цепи, не доходя до нагрузки.