АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ
Кафедра телекоммуникационных систем
СИСТЕМЫ РАДИОСВЯЗИ И ТЕЛЕВЕЩАНИЯ
Методические указания к
выполнению лабораторных работ
(для студентов всех форм
обучения специальности 380540 –
Радиосвязь, радиовещание и телевидение)
Алматы 2004
Составители:
Д.О. Ким., Е.В. Ползик. Системы радиосвязи и телевещания. Методические указания
к выполнению лабораторных работ (для студентов всех форм обучения специальности
380540 – Радиосвязь, радиовещание и телевидение).– Алматы: АИЭС, 2004. – 21с.
Методические
указания содержат описания лабораторных работ по дисциплине «Системы радиосвязи
и телевещания». В описание работ входят краткие теоретические сведения,
описание лабораторных стендов, порядок выполнения работ, содержание отчета.
Методические
указания предназначены для выполнения лабораторных работ студентами
специальности 380540 – Радиосвязь, радиовещание и телевидение.
Ил.
8, библиогр. – 7 назв.
Рецензент:
канд. техн. наук, доц. Ю.А. Бутузов.
Печатается
по плану издания Алматинского института энергетики и связи на 2004 г.
© Алматинский институт энергетики и связи, 2004 г.
Определение параметров
спутникового канала изображения (по испытательным строкам первого и второго
полей кадра)
1.1 Цель работы
Приобретение навыков
практической работы по определению качества спутниковых телевизионных каналов
изображения с помощью сигналов испытательных строк.
1.2
Краткие теоретические сведения
Для систем цветного телевидения с
разложением изображения на 625 строк приняты сигналы, вводимые в интервалы
испытательных строк, форма которых приведена на рисунках 1 и 2.
Для задания
точного местоположения составляющих измерительных сигналов каждую из строк
разбивают на 32 интервала длительностью H/32 ±40 нc (Н - длительность строки).
Интервалы отсчитывают относительно времени, соответствующего точке Он, расположенной
на фронте строчного синхронизирующего импульса на уровне половины его размаха.
В строки 17 и 20
гасящего импульса полей вводят прямоугольный В2, синусквадратичный В1, сложный
cинусквадратичный импульс F и пятиступенчатый сигнал Dl, в строки 18 и 21
вводят сигналы С1 и С2 для измерения амплитудно-частотных характеристик на
дискретных частотах, в строки 330 и 333 - прямоугольный В2, синусквадратичный
В1 импульсы и пятиступенчатый сигнал с насадкой цветовой поднесущей D2. В
строки 331 и 334 вводят на пьедестале трехуровневый сигнал цветовой поднесущей
G1 или G2 и опорный сигнал цветовой поднесущей Е.
В аналоговом ТВ
испытательные строки, кроме контроля, используют для измерительных целей.
Приведем качественные показатели ТВ канала, которые могут быть измерены
непосредственно в процессе передачи с помощью рассмотренных измерительных сигналов.
|
Линейные
искажения |
|
|
Коэффициент передачи |
В2 |
|
Амплитудно-частотная характеристика |
С1 и С2 |
|
Искажения переходной характеристики в области средних времен |
В2 |
|
Искажения переходной характеристики в области малых времен: |
|
|
Различие усиления сигналов яркости и цветности |
В2 и G1 или Q2, |
|
Расхождение во времени сигналов яркости и цветности |
F |
Рисунок 1 -
Сигналы, вводимые в испытательные строки: а - 17 и 20, б - 18 и 21
|
Нелинейные
искажения |
|
|
Нелинейность канала яркости |
D1 |
|
Нелинейность канала цветности |
G2 |
|
Влияние сигнала яркости на сигнал цветности: |
|
|
Влияние сигнала цветности на сигнал яркости |
В2 и G1 или G2 |
Рисунок 2 –
Сигналы, вводимые в испытательные строки: а - 330 и 333, б - 331 и 334.
1.3
Описание лабораторной установки
Лабораторная
установка реализована на приемной станции спутниковой системы, состоящей из:
параболической антенны диаметром 2,5м, малошумящего усилителя ТЭ-ПО 37-014 и
аналогового спутникового приемника.
1.4
Содержание работы
1.4.1
Подготовить лабораторную установку к работе.
1.4.2 Определить отклонение
размаха импульса белого от номинального значения.
1.4.3 Определить перекос
вершины импульса белого В2.
1.4.4 Определить искажение уровня гашения.
1.4.5 Определить расхождение
во времени сигналов яркости и цветности .
1.4.6
Определить отношение размахов импульсов В1 и В2 белого.
1.4.7
Определить различие усиления сигналов яркости и цветности.
1.4.8 Определить
нелинейность канала цветности.
1.4.9 Определить величину
влияния сигналов цветности на сигнал яркости.
1.4.10 Определить
нелинейность в канале яркости.
1.4.11 Определить
дифференциальное усиление.
1.4.12 Определить нелинейные
искажения сигналов цветности.
1.4.13 Определить отклонение
уровня сигнала цветности.
1.4.14 Определить искажения
на низких частотах.
1.4.15 Определить отклонение
уровня сигнала синхронизации.
1.4.16 Определить
максимальную неравномерность сигнала пакетов шести частот.
1.5
Порядок выполнения работы
1.5.1 Подготовка
лабораторной установки к работе осуществляется в следующем порядке:
)
включить приемник телевизионного сигнала;
)
к входу «Видео» монитора подключить кабель от
МШУ-конвертора;
)
к разъему «Видео» приемника подключается
осциллограф С1-81;
)
включить монитор;
)
включить осциллограф.
1.5.2
Размах импульса белого В2 определяют как разность между уровнями точек:
соответствующей середине вершины импульса и лежащей за импульсом F
(рисунок 1.1,а, точки b2 и b1). Отклонение размаха
импульса белого от номинального значения выражают в процентах от 0,7 В.
1.5.3
Перекос вершины импульса белого В2 определяют как разность между уровнями
точек: лежащей, отступя на 1 мкс от середины фронта импульса, и опережающей на
1 мкс середину среза импульса (точки b3 и b4). Разность уровней положительна,
если точка b4 расположится выше точки b3. Перекос выражают в процентах размаха
импульса белого.
1.5.4
Искажение уровня гашения определяют как разность уровней сигнала в точках b7 и
b1. Точка b7 отстоит на 400 нc от середины среза импульса В2. Точка b1
находится перед началом ступенчатого элемента измерительного сигнала.
Искажение выражают в процентах размаха импульса белого. Знак разности
положителен, если точка b7 расположена выше точки b1.
1.5.5
Отношение размахов импульсов В1 и В2 белого определяют как разность размахов
этих импульсов и выражают в процентах размаха импульса белого. Размах
импульса В1 определяют относительно точки b1. Знак разности считают
положительным, если размах импульса В1 больше размаха импульса белого.
1.5.6
Различие усиления сигналов яркости и цветности (РУ) определяют как разность размахов
составляющих сигнала цветности G1 или G2 и импульса белого и оценивают в
процентах размаха импульса белого. Знак разности положителен, если сигнал
цветности больше сигнала яркости
.
1.5.7
Расхождение во времени сигналов яркости и цветности (РВ) определяют как разницу
между составляющими яркости и цветности сигнала F в наносекундах. Знак является
положительным, если ось симметрии демодулированной составляющей цветности лежит
за осью симметрии составляющей яркости, (сигнал цветности "отстает"
от сигнала яркости). Осциллографом измеряют амплитуду огибающей основания
элемента F( U1, U2 ) с
учетом знака, размах элемента В 2 (UD2)
,
.
1.5.8
Нелинейность в канале яркости определяют с помощью ступенчатого сигнала D1 как
разность между наибольшей и наименьшей высотами ступенек, выражают в процентах
от уровня наибольшей ступеньки
.
1.5.9
Дифференциальное усиление оценивают с помощью сигнала D2 по амплитудной
модуляции поднесущей, наложенной на ступенчатый сигнал. При этом определяют
величины
где
А0 - размах поднесущей, расположенной на уровне гашения;
Амакс и Амин -
максимальный и минимальный размахи поднесущей, расположенной на любой
ступеньке.
Возможны
два способа оценки результатов: по любой, наибольшей величине (х или у) и по
сумме х+у. Иногда используют выражение
.
1.5.10
Влияние сигнала цветности на сигнал яркости определяют с помощью сигналов G1 и
G2 (рисунок 2,б) после режекции поднесущей, как разность между размахами
сигнала яркости в интервале сигнала G1 (или G2, точка b5) и вне его
(точка b6). Оценивают в процентах от размаха импульса
"белого" (импульс В2). Знак будет положительным, если точка b5
находится выше точки b6.
1.5.11
Нелинейность канала цветности определяют по двум уровням сигнала G2, оценивают
в процентах с учетом знака по формуле
,
где
U1 и U3 -
размахи первой и третьей ступеней сигнала G2
.
1.5.12
Искажения на низких частотах определяют как размах флуктуации уровня гашения (в
полосе частот от 10 Гц до 2 кГц) и выражают в процентах относительно размаха
импульса белого.
1.5.13
Отклонение уровня сигнала синхронизации определяют как разность между размахом
синхронизирующих импульсов и их номинальным значением, равным 3/7 от размаха
импульса белого, выражают в процентах. Знак берут положительным, если уровень
синхронизирующих импульсов превышает их номинальное значение.
1.5.14
Отклонение уровня сигнала цветности определяют по изменению его размаха на
уровне гашения (на первой ступеньке сигнала D2) и оценивают в процентах
относительно номинального значения. Знак берут положительным, если размах
сигнала цветности превышает номинальное значение.
1.5.15
Максимальную неравномерность сигнала пакетов шести частот определяют с помощью
двух величин хn и yn, которые отражают максимальные
разницы между размахами пакетов сигнала С2 и опорного А0. Значения хn
и yn выражают в процентах относительно А0 (А0
является размахом сигнала C1). Определяют величины по формулам
где
Амакс и Амин - наибольший и наименьший размахи пакетов,
измеренных в точках, соответствующих половине их длительности.
1.6
Содержание отчета
1.6.1 Сигналы испытательных
строк в пунктах передачи.
1.6.2 Сигналы испытательных
строк в пунктах приема (с учетом искажений в канале).
1.6.3
Расчетные формулы и значения рассчитанных величин.
1.6.4
Выводы.
1.7
Контрольные вопросы
1.7.1
Назначение субблока УПЧ-ТЛВ.
1.7.2 Назначение субблока ФПЧ.
1.7.3
Назначение
субблока ЧД.
1.7.4
Подготовка
аппаратуры ( в том числе измерительной) к работе.
1.7.5
Назначение
сигналов испытательных строк 17 и 20, 18 и 21.
1.7.6 Назначение сигналов испытательных строк 330 и 333, 331 и
334 .
1.7.7
Методика
определения параметров ТВ канала.
1.7.8
Назначение субблока усилителя-умножителя.
1.7.9 Назначение субблока
смесителя-предварительного усилителя ПЧ.
1.7.10 Назначение субблока управляемого генератора.
Определение характеристик субблока экспандер приемной
спутниковой системы «Москва»
2.1 Цель работы
Практическое изучение
аппаратуры и методики определения параметров каналов звукового сопровождения
(телевидение) систем спутникового вещания.
2.2 Краткие теоретические
сведения
Для обеспечения требуемого
отношения сигнал-шум в каналах звукового вещания (ЗВ) и звукового сопровождения
ТВ (ЗСТВ) спутниковой системы применяются устройства шумоподавления: контуры
предыскажения (ПК) на передаче и контуры восстановления (ВСК) на приеме, а
также компандерные устройства (управляемые и неуправляемые).
2.2.1 Амплитудно-частотная
характеристика (АЧХ) приемного тракта каналов ЗВ и ЗСТВ в основном определяется
постоянной времени 
восстанавливающего
контура. Сняв АЧХ канала, можно определить постоянную времени ВСК,
воспользовавшись зависимостью
, (2.1)
где 
– верхняя частота, на
которой коэффициент передачи канала уменьшается в 
раза.
2.2.2 Устройства сжатия и
расширения динамического диапазона звуковых сигналов – компандеры –
характеризуются параметрами:
, (2.2)
, (2.3)
где 
- коэффициент
компрессии;
– динамический
диапазон сигналов на выходе компрессора;
– динамический
диапазон сигналов на входе компрессора;
– коэффициент
экспандирования;
– динамический
диапазон сигналов на выходе экспандера;
– динамический
диапазон сигналов на входе экспандера.
При этом необходимо
выполнение условия
(2.4)
Приведенные формулы
справедливы и для управляемого компандирования.
2.2.3 Защищенность канала
ЗСТВ от псофометрического шума 
является одним из
наиболее важных параметров канала, по которому нормируется его качество. Псофометрический
(взвешенный) шум измеряется псофометром – вольтметром с квадратичной
характеристикой, на входе которого включен контур с частотной характеристикой
затухания, соответствующей частотной зависимости чувствительности слухового
восприятия.
Псофометрическое напряжение
шума 
может быть выражено
через его действующее значение 
, (2.5)
где 
- псофометрический
коэффициент.
Защищенность от
псофометрического шума можно вычислить по формуле
, (2.6)
где 
– номинальное
напряжение сигнала на выходе канала.
2.3 Описание лабораторной
установки
Лабораторная установка
реализована на субблоке экспандера канала ЗСТВ приемной станции спутниковой
системы вещания «Москва» [3]. В системе применено управляемое компандирование.
Субблок экспандера предназначен не только для восстановления исходного
динамического диапазона сигналов, но также для восстановления его первоначального
частотного спектра.
В лабораторной установке
предусмотрено внутреннее (ВНУТР.) и внешнее (ВНЕШ.) управление. В режиме ВНУТР
сигналы основного канала и канала управления поступают от субблока ОСЧ стойки.
В режиме ВНЕШ имеется возможность раздельной подачи от генераторов сигнала
основного канала (разъем на передней панели субблока ВХ. СИГН.) и сигнала
канала управления (разъем ВХ. УПР.). Переключение режимов осуществляется с помощью
тумблера B1 «УПР.».
2.4 Домашнее задание
Изучить устройство и работу
приемной стойки «Москва-БПТ», работу и технические данные субблока экспандера.
2.5 Содержание лабораторной
работы
2.5.1 Подготовить лабораторную
установку к работе.
2.5.2 Снять зависимость
коэффициента передачи экспандера канала ЗСТВ от величины управляющего
напряжения частотой (11000±125) Гц. На основе экспериментальных данных
определить коэффициент экспандирования.
2.5.3 Снять АЧХ основного
канала в полосе от 50 до 10000 Гц. На основе экспериментальных данных
определить постоянную времени 
восстанавливающего
контура ЗСТВ.
2.5.4 Определить
защищенность от псофометрического шума на выходе канала ЗСТВ.
2.6 Порядок выполнения
работы
2.6.1 Подготовка
лабораторной установки к работе осуществляется в следующем порядке.
)
тумблер
Т1 «УПР» на субблоке ЭК-ЗВ установить в положение ВНУТР., а тумблер Т2 в
положение ВКЛ;
)
тумблер
на блоках БП–12,6–2 и БП–27–0,6 установить в положение ОТКЛ;
)
включить
стойку в сеть переменного тока 220 В, 50 Гц;
)
тумблеры
на блоках БП–12,6–2 и БП–27–0,6 установить в положение ВКЛ;
)
дать
аппаратуре прогреться в течение 30 минут.
2.6.2 Для снятия зависимости
коэффициента передачи экспандера 
канала ЗСТВ от
величины управляющего напряжения 
собрать схему,
приведенную на рисунке 1. Тумблер УПР. на субблоке ЭК-ЗВ поставить в положение
ВНЕШ. Один милливольтметр В3-38 подключить к разъему Вых. ЭКСП. Вторым –
поочередно установить уровни напряжений на выходе генераторов Г3-109. Вначале
установить уровень 
и подстройкой частоты
(11000±125) Гц добиться максимального значения выходного напряжения экспандера
при подаче на вход основного канала ВХ.СИГН. напряжения 
с частотой 800 Гц.
Затем, поддерживая частоту и уровень входного сигнала, снять зависимость 
.
Коэффициент передачи
экспандера вычислить по формуле
.
Данные измерений и вычислений
занести в таблицу 1.
Таблица 1
|
uупр,
мВ |
2,5 |
5 |
7,5 |
10 |
12,5 |
15 |
17,5 |
20 |
22,5 |
25 |
|
uвых э, мВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KПЭ, дБ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Построить график зависимости
. Учитывая, что изменение управляющего напряжения от 2,5 до
25 мВ соответствует изменению сигнала основного канала от минимального до
максимального, и приняв 
, определить коэффициент экспандирования 
по формуле (2.3). 
можно вычислить по
формуле
. (2.8)
2.6.3 Для снятия АЧХ
основного канала собрать схему, приведенную на рисунке 1. При измерении
поддерживать неизменной частоту управляющего напряжения, установленную по п.
2.6.2, и уровень 
. Уровень входного сигнала основного канала установить 
, а частоту его 
изменять в диапазоне
от 50 до 10000 Гц и при этом измерять 
. Данные занести в таблицу 2, построить график АЧХ в
логарифмическом масштабе (обе оси) и определить постоянную времени 
восстанавливающего
контура. 
в дБ определять по отношению
к уровню 0,775 В.
Таблица 2
|
fс, кГц |
0.05 |
0.08 |
0.1 |
0.3 |
0.8 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
7 |
10 |
|
uвых э, мВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
uвых э, дБ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.6.4 Для определения
защищенности от псофометрического шума на выходе канала ЗСТВ собрать схему,
приведенную на рисунке 2.
Тумблер Т1 УПР на субблоке
ЭК-ЗВ установить в положение ВНУТР, а Т2 – в положение ВЫКЛ. Отключить от
стойки входной СВЧ сигнал, поступающий по кабелю от малошумящего усилителя
ТЭ-П037-014. Частоту управляющего сигнала установить в соответствии с п. 2.6.2,
а уровень 
взять из таблицы 1
при 
(номинальный уровень
выходного сигнала экспандера).
Псофометром на выходе
экспандера измерить псофометрическое напряжение шума 
(сопротивление
нагрузки канала 600 Ом).
Защищенность от
псофометрического шума вычислить по формуле
. (2.9)
2.7 Содержание отчета
2.7.1 Структурные схемы измерений.
2.7.2 Таблицы экспериментальных и расчетных
данных.
2.7.3 Графики зависимостей 
, 
2.7.4 Выводы.
2.8 Контрольные вопросы
2.8.1 Технические данные
каналов ЗСТВ и РВ система «Москва».
2.8.2 Порядок подготовки
аппаратуры (в т.ч. измерительной) к работе.
2.8.3 Назначение
восстанавливающего контура в канале ЗСТВ.
2.8.4 Методика определения
постоянной времени восстанавливающего контура по экспериментальным данным.
2.8.5 Назначение экспандера
в канале ЗСТВ.
2.8.6 Объяснить работу
экспандера по схеме электрической принципиальной.
2.8.7 Назначение псофометра.
2.8.8 Методика определения
защищенности от псофометрического шума.
Изучение и исследование элементов телевизионного
ствола радиорелейной аппаратуры «КУРС 8-ОУ»
3.1
Цель работы
Практическое изучение
аппаратуры «Курс-8 ОУ», предназначенной для организации внутризоновых
радиорелейных линий, и приобретение навыков по определению характеристик
телевизионного ствола (канала изображения). Аппаратура предназначена как для
передачи сигналов многоканальной телефонии (300 каналов ТЧ), так и для передачи
телевизионных программ (1…4).
3.2 Краткие теоретические
сведения
3.2.1 Качество связи на РРЛ
для видеоканалов нормируется отношением размаха сигнала изображения (0,7В) к
визометрическому напряжению шума (Uш
виз). Uш виз определяется прибором
для измерения эффективных значений с взвешивающим фильтром (визометрическим),
АЧХ которого позволяет учесть свойства зрения при восприятии
флуктуационных помех в
различных участках видеоспектра. В расчетах это свойство глаза учитывают
введением визометрического коэффициента Кв
где Uш – напряжение
шума, измеренное без взвешивающего фильтра.
Согласно рекомендациям МККР
на выходе гипотетической эталонной цепи (ГЭЦ) протяженностью 2500 км отношение 20lg(0,7/Uшвиз)
может быть менее 61 дБ в течение не более 20% времени любого месяца, менее 57
дБ соответственно не более 1% и менее 49дБ – не более 0,1%. С учетом изменения
протяженности пролета РРЛ (l км) установленные нормы
отношения сигнал-шум можно определить по формулам
20lg0,7/Uшвиз=49+10lg2500/l,
(0,1%)
20lg0,7/Uшвиз=57+10lg2500/l, (1%)
20lg0,7/Uшвиз=61+10lg2500/l. (20%)
3.2.2 При передаче по РРЛ
телевизионных программ используется ЧМ сигнал. По рекомендациям МККР девиация
частоты ЧМ сигнала при размахе сигнала изображения 0,7В должна составлять 5,6
МГц.
Частотный модулятор ЧМД,
восстанавливающий контур ВСК ТВ, визометрический фильтр ВизФ и блок питания
220/-24В.
В качестве источника сигнала
используется немодулированная ПЧ несущая, частоты 70 МГц, формируемая ЧМД. Этот
сигнал поступает на вход передатчика (Прд) стойки КУРС-80ОС, 2ВН, переносится в
диапазон СВЧ и по волноводному тракту с двумя аттенюаторами ТZC 627
поступает на вход приемника (Прм) стойки КУРС-80УС, 2НВ. Эта стойка работает в
режиме «на себя», так как Вых ПЧ ее приемной части соединен через аттенюатор со
входом ПЧ ее передающей части. Далее аналогичное прохождение сигнала по тракту
СВЧ к стойке КУРС-80ОС,
2ВН, где с выхода ПЧ приемника ПРМ поступает на демодулятор ПЧ (ДМПЧ). К выходу
последнего подключены восстанавливающий контур (ВСК ТВ) и визометрический
фильтр.
3.3
Подготовка аппаратуры к работе
3.3.1
Тумблеры на блоках ГКв (кварцевого генератора) стоек ставят в положение Выкл.
3.3.2
На блок питания подают напряжение 220В, 50 Гц.
3.3.3
Проверяют наличие напряжения питания на приемнике и передатчике каждой стойки
по индикаторному прибору. Для этого нажимают кнопки минус 24 В. Показания
прибора должны быть в пределах 40…60мкА.
3.3.4
Ставят тумблеры на блоках Гкв в положение Вкл.
3.3.5
Дают прогрев аппаратуре в течение 30 минут.
3.3.6
При наличии на выходе передатчика не менее 2/3 номинального уровня мощности и
наличии СВЧ сигнала на входе приемника должны светиться светодиоды ПЕРЕДАЧА и
ПРИЕМ.
3.3.7
Если какой-то светодиод не светится, то нажимают соответствующую кнопку ПЧ Прм
(или ПЧ Прд) на блоке контроля. При нормальной работе показания измерительного
прибора должно быть в пределах 40-60 мкА.
3.4
Содержание работы
3.4.1
Подготовить аппаратуру к работе (п. 3.3).
3.4.2[*]
Снять АЧХ восстанавливающего контура в
диапазоне частот от 10 кГц до 5 МГц.
3.4.3* Снять АЧХ визометрического фильтра в
диапазоне частот от 10 кГц до 5 МГц.
3.4.4
Оценить неравномерность АЧХ видеотрактов.
3.4.5 Проверить девиацию ПЧ, вызываемую сигналом поднесущей
частоты.
3.5 Методические указания к
работе
3.5.1 Снятие АЧХ восстанавливающего
контура и визометрического фильтра.
Восстанавливающий
контур / Визометрический фильтр Генератор
ВЧ Г4-102
Рисунок 9 - Структурная схема установки для измерения АЧХ ВСК и Виз.Ф
3.5.1.1 Собрать установку
согласно рисунку 9. Соединить выход “µV”
генератора Г4-102 с входом восстанавливающего
контура и одновременно с милливольтметром 1 (В3-38) через тройниковый
разветвитель, а выход контура – со вторым
милливольтметром B3-38.
3.5.1.2 Поддерживая на входе
контура постоянное напряжение 0,5 В, изменять значение генерируемой частоты от
0,1 до 5 МГц и снимать значения выходного напряжения (по образцу таблицы 1).
Таблица 1
|
f, МГц |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
4,7 |
4,8 |
4,9 |
5,0 |
|
Uвх, мВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uвых/(0,5 В) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.5.1.3 Заменить блок
восстанавливающего контура блоком визометрического фильтра и повторить пункты
3.5.1.1 и 3.5.1.2.
3.5.1.4 Измерение неравномерности АЧХ
видеотрактов:
— соберите схему соединений согласно 6;
— соедините выходы стойки по ПЧ с
соответствующими входами через аттенюаторы 4 дБ.
3.5.2.1
Подключите нагрузки 75 Ом к
контрольным розеткам измеряемого
видеоканала КОНТР. ВХ. ТВ1, КОНТР.
ВЫХ. ТВ1 (КОНТР. ВХ. ТВ2, КОНТР. ВЫХ.
ТВ2);
3.5.2.2
Подайте сигнал напряжением 300
мВ на частотах 0,24; 1; 1,5; 2; 3; 4; 5; 5,5; 6МГц на вход измеряемого
комплекта стойки (розетка ВХ. ТВ1 панели выводов) от генератора Г4-74 через
тройник;
3.5.2.3
Нажмите кнопки переключателей
ОТКЛЮЧЕНИЕ ОТ РЕЗЕРВА блоков КмПЧМд и КмПЧДм;
3.5.2.4
Измерьте напряжение сигнала
каждой частоты на выходе стойки (розетка ВЫХ. ТВ1 панели вводов).
3.5.2.5
Напряжение сигнала на входе и
выходе стойки измеряйте одним и тем же вольтметром ВЗ-39:
— рассчитайте неравномерность АЧХ по формуле
где Uвых — напряжение на выходе стойки на
измеряемой частоте, В;
Uвых (0,24МГц) — напряжение на выходе стойки
на частоте 0,24 МГц, В.
3.5.2.6
Полученный результат необходимо
уточнить путем вычитания В.К — неравномерности АЧХ, вносимой присоединительными
устройствами схемы измерений.
3.5.2.7
Для получения Вк отключите
кабель от розеток ВХ. ТВ1, ВЫХ. ТВ1 (ВХ. ТВ2, ВЫХ. ТВ2), соедините их между
собой при помощи перехода РР-75 и произведите измерения по приведенной выше
методике.
3.5.2.8
Измерения производите при всех
возможных сочетаниях модуляторов (ЧМд) и демодуляторов (ДмПЧ).
3.5.2.9
Для переключений комплектов
пользуйтесь переключателями ПЕРЕКЛ. НА РЕЗЕРВ в блоках КмПЧМд и КмПЧДм.
3.5.2.10
Аналогично измерения производите
для второго ТВ комплекта (ТВ2).
3.5.3 Проверьте девиацию ПЧ, вызываемую сигналом поднесущей
частоты:
- произвести проверку путем измерений напряжения сигнала
каждой поднесущей частоты на выходе группового сигнала (гнезда ВЫХОД ГС) блоков
ТВПд и ТФПд милливольтметром В3-39. Сигнал каждой поднесущей частоты должен
быть равен 18 ± 1.8 мВ, что соответствует эффективной девиации частоты 400 ± 40
кГц;
- произведите измерения поочередно для первой и второй
поднесущих частот.
Для поочередного включения и выключения сигналов поднесущей
частоты пользуйтесь тумблерами В2 и В3 – ОТКЛ. – ПОДН. 1 и ОТКЛ. – ПОДН. 2.
3.6 Содержание отчета
Отчет должен содержать: титульный лист, цель работы,
структурные схемы лабораторной установки, наблюдения, таблицы, графики,
озаглавленные согласно содержанию работы, выводы по работе о достижении цели работы.
В выводах целесообразно также указать основные закономерности поведения
графиков, несовпадения результатов с ожидаемыми и возможную причину
несовпадения.
Изучение и исследование
элементов телефонного ствола радиорелейной аппаратуры «КУРС 8-ОУ»
4.1 Цель работы
Практическое изучение
аппаратуры «Курс-8 ОУС», предназначенной для организации внутризоновых
радиорелейных линий, и приобретение навыков по определению характеристик
группового тракта телефонного ствола.
Аппаратура предназначена как для передачи сигналов многоканальной телефонии
(300 каналов ТЧ), так и для передачи телевизионных программ (1…4).
4.2 Краткие теоретические сведения
4.2.1
Групповой усилитель передачи (ГУПд) является составной частью оконечного
передающего устройства ТФ ствола РРЛ. Как
правило ГУПд имеет два входа (ГС1 «Транзит» – для транзитной
передачи сигналов с приемника на передатчик и ГС2 «Ввод» – для
соединения передатчика с каналообразующей
аппаратурой). Сигнал, поступающий со входа ГС2 , проходит через
предыскажающий контур (ПК), обеспечивающий повышение уровня передачи
верхних по частоте телефонных каналов.
В результате введения предыскажений отношение сигнал/шум во всех телефонных
каналах выравнивается. Схема предыскажающего контура при передаче ТФ сообщений
(ПК ТФ) приведена на рисунке 4.1.
Согласно
[1] коэффициент передачи Кп(F) данного контура можно определить с помощью
упрощенного выражения
(4.1)
где К2П(F) – квадрат модуля коэффициента передачи ПК ТФ;
FВ –
верхняя граничная частота спектра ТФ сообщения (для КУРС-8ОУС FВ =
1300 к Гц).
Из формулы (2.1) при FВ =
1300 кГц можно определить частоту F, при которой КП(F) =
1 (0дБ). Эта частота F=
780 кГц.
4.2.2 Групповой усилитель
приема (ГУПм) является составной частью оконечного приемного устройства ТФ
ствола РРЛ. ГУПм имеет два выхода (ГС1 «Транзит», предназначенный
для соединения с соответствующим входом ГУПд и ГС2 «Выделение» – на
аппаратуру разделения каналов). Групповой сигнал, поступающий на выход ГС2,
проходит в ГУПм через восстанавливающий контур ВСК ТФ. Таким образом, уровни
полезных сигналов во всех каналах вновь выравниваются.
4.3
Описание лабораторной установки
Структурная
схема установки приведена на рисунке 4.3. В ее состав входят две приемопередающие
стойки «КУРС – 8ОУС» (2ВН и 2НВ), два
аттенюатора типа TZC-627 в волноводном тракте
радиоканала, частотный модулятор ЧМД, групповой усилитель передачи ГУПд и блок
питания ~ 220 В/ =24В.
Групповой
усилитель приема ГУПм входит в состав
стойки «КУРС-8ОУС», 2ВН.
4.4 Подготовка аппаратуры к
работе
4.4.1 Тумблеры на блоках ГКв
(кварцевого генератора) стоек ставят в положение Выкл.
4.4.2 На блок питания подают
сеть переменного тока 220В, 50 Гц.
4.4.3 Проверяют наличие
напряжения питания на приемнике и передатчике каждой стойки по индикаторному
прибору. Для этого нажимают кнопки минус 24 В. Показания прибора должны быть в
пределах 40…60мкА.
4.4.4 Ставят тумблеры на
блоках Гкв в положение Вкл.
4.4.5 Дают прогрев
аппаратуре в течение 30 минут.
4.4.6 При наличии на выходе
передатчика не менее 2/3 номинального уровня мощности и наличии СВЧ сигнала на
входе приемника должны светиться светодиоды ПЕРЕДАЧА и ПРИЕМ.
4.4.7 Если какой-то
светодиод не светится, то нажимают соответствующую кнопку ПЧ Прм (или ПЧ Прд)
на блоке контроля. При нормальной работе показания измерительного прибора
должно быть в пределах 40-60 мкА.
4.5 Содержание работы
4.5.1 Подготовьте аппаратуру
к работе (п. 4.4).
4.5.2 Проверьте номинальное
значение ПЧ модуляторов.
4.5.3 Проверьте напряжение
сигнала ПЧ на выходе стойки.
4.5.4 Проверьте
неравномерность АЧХ трактов многоканальной телефонии.
4.5.5 Измерьте нелинейные
искажения в каналах вещания и звукового сопровождения.
4.6 Порядок выполнения
работы
Электрические параметры
стойки должны соответствовать техническим данным, приведенным в разделе 3.
4.6.1 Проверка номинального
значения ПЧ модуляторов:
- нажмите кнопки 1, 2, 3 переключателя
ОТКЛ. ОТ РЕЗЕРВА блока КмПЧМд;
- снимите кабельные
перемычки с розеток ГС блоков ТВПд и ТФПд;
- подключите
электронно-счетный частотомер 43-38 к розетке ВЫХ. ПЧ1 панели вводов и измерьте
частоту первого комплекта модулятора.
Аналогично измерьте частоту
второго, третьего и резервного комплектов модуляторов в розетках ВЫХ. ПЧ2, ВЫХ.
ПЧЗ и ВЫХ. ПЧ Рз соответственно.
4.6.2 Проверка напряжения
сигнала ПЧ на выходе стойки:
- нажмите кнопки 1, 2, 3
переключателя ОТКЛ. ОТ РЕЗЕРВА блока КмПЧМд. Вольтметром ВЗ-43 измерьте
напряжение сигнала ПЧ в розетке ВЫХ. ПЧ1 панели вводов на нагрузке 75 Ом.
Аналогично измерьте выходное напряжение в розетках ВЫХ. ПЧ2, ВЫХ. ПЧЗ и ВЫХ. ПЧ
Рз;
- отожмите кнопки
переключателя ОТКЛ. ОТ РЕЗЕРВА. Переключателем ПЕРЕКЛ. НА РЕЗЕРВ блока КмПЧМд
поочередно переведите комплекты модуляторов (блоки ЧМд) вручную на резерв и
измерьте напряжение сигнала в гнездах ВЫХ. ПЧ1, ВЫХ. ПЧ2, ВЫХ. ПЧЗ от
резервного комплекта модуляторов.
4.6.3 Проверка неравномерности
АЧХ трактов многоканальной телефонии
4.6.3.1 Соберите схему соединений
согласно рисунку 7.
4.6.3.2 Подайте на вход
стойки (розетки ВХ. ТФ1 в стойках СО-1 и СО-2 и ВХ. ТФ2 в стойке СО-2) от
генератора Г4-74 через тройник сигнал напряжением 20 мВ (сигнал частоты 0,06МГц
подать от генератора ГЗ-102).
4.6.3.3 Отключите измеряемые
комплекты оборудования вручную от резерва переключателями ОТКЛ. ОТ РЕЗЕРВА блоков
КмПЧМд и КмПЧДм.
4.6.3.4 Измерьте напряжение
сигнала на выходе стойки в розетках ВЫХ. ТФ1 (ВЫХ. ТФ2) на нагрузках 75 Ом.
Напряжение сигнала на входе и выходе стойки измеряйте одним и тем же
вольтметром ВЗ-39:
– измерение АЧХ производите на следующих частотах:
|
0.32; 0.5;
1; 1.5; 2; 3; 3.56; 4; 5; 5.93 МГц |
для
комплектов ТФ1 в режиме передачи 1320 ТФ каналов |
|
0.32; 0.5;
1; 1.5; 2; 2.5; 3; 3.34 МГц |
для
комплектов ТФ1 в режиме передачи 720 ТФ каналов |
|
0.06; 0.1;
0.3; 0.5; 0.78; 1; 1.3 МГц |
для
комплектов ТФ1 в режиме передачи 300 ТФ каналов |
– переведите
переключателями ПЕРЕКЛ. НА РЕЗЕРВ
блоков КмПЧМд и КмПЧДм комплекты модуляторов (ЧМд) и демодуляторов (ДмПЧ) поочередно вручную на резерв и повторите
измерение АЧХ;
– рассчитайте неравномерность АЧХ по формуле
где 
— напряжение на выходе стойки, В;
— напряжение на выходе стойки на частоте 0,5МГц, В.
4.6.4 Измерение нелинейных
искажений в каналах вещания и звукового сопровождения:
- соберите схему соединений
согласно рисунку 8;
- подайте на вход
измеряемого звукового канала от генератора ГЗ-102 сигнал с частотой 60 Гц и
напряжением 0,775 В;
- произведите измерение
нелинейных искажений с помощью прибора С6-5 поочередно в каждом звуковом
канале;
- установите на генераторе
частоту сигнала 800 Гц и повторите измерения искажений в каждом звуковом
канале.
4.7 Содержание отчета
Отчет должен содержать:
титульный лист, цель работы, структурные схемы лабораторной установки,
наблюдения, таблицы, графики, озаглавленные согласно содержанию работы, выводы
по работе о достижении цели работы.
1. Системы радиосвязи: Учебник для вузов (Н.И.Калашников и др.). – М.: Радио и связь, 1988.
2. Мордухович Л.Г., Степанов А.П. Системы радиосвязи. Курсовое проектирование. – М.: Радио и связь, 1987.
3.
Приемная
станция спутниковой системы вещания «Москва». Методические указания к
практическим занятиям. – Алма-Ата, 1988. –36 с.
4.
Спутниковая связь и вещание: Справочник/Под ред.
Л.Я.Кантора. – М: Радио и связь, 1996г.
5.
Усилительные
устройства. Г.В.Войшвило.
6. Немировский А.С., Рыжков Е.В. Системы связи и радиорелейные линии. – М.: Связь, 1980.
7. Аппаратура приемопередающая радиорелейная «КУРС-8ОУ». Техническое описание и инструкция по эксплуатации 3г 2.000.132 ТО, 1980.
Содержание
Сводный план 2004г., поз. 79
Елена Владимировна Ползик
Дмитрий Олегович Ким
СИСТЕМЫ РАДИОСВЯЗИ И ТЕЛЕВЕЩАНИЯ
Методические указания к
выполнению лабораторных работ
(для студентов специальности
380540 – Радиосвязь, радиовещание и
телевидение)
Ректор
Ж.М. Сыздыкова
Подписано в печать _______________ Формат 60х84 1/16
Тираж
50 экз.
Бумага типографская № 1
Объем
2,0 уч.-изд.л. Заказ
_________Цена 46
Копировально-множительное
бюро
Алматинского института
энергетики и связи
480013 Алматы, Байтурсынова, 126