Рівні передачі та прийому сигналів.

Висока якість каналів зв'язку забезпечується виконанням норм на електричні характеристики каналів. Контроль і приведення характеристик до норм здійснюється за допомогою електричних вимірювань і регулювання, які виявляються необхідними на всіх етапах будівництва і експлуатації магістралей зв'язку.

У техніці зв'язку більш зручно оцінювати величини потужності Р, напруги U, струму І сигналів не в абсолютних величинах, а у відносних логаріфмічних одиницях рівня Р, U, І.

Зручність такої оцінки в наступному:

- втрати енергії в лінії описуються експоненціальною залежністю;

- чутливість органів слуху до сили звукового сигналу підкоряється логарифмічному закону;

- при використанні логарифмічних одиниць спрощуються арифметичні розрахунки дій ділення, множення, складання, віднімання і т.д.

- порядок логарифмічних одиниць, з якими доводиться апелювати, значно нижче, ніж при використанні абсолютних величин.

При теоретичному аналізі, розрахунках і вимірюваннях сигнал зв'язку умовно замінюється синусоідальним електричним коливанням, отриманим від уявного або реального вимірювального генератора, що має внутрішній опір U, частоту f, амплітуду струму Іа.

На практиці застосовуються три види рівнів: - абсолютний; - відносний; - вимірювальний.

Рівень передачі називається абсолютним, якщо величини потужності, напруження або струму, діючи в якій-небудь точці каналу, порівнюються з еталонними значеннями вказаних величин.

Як в РРЛ, так і в проводовому зв'язку, в тому числі і в апаратурі ущільнення, як еталонні величини прийняті активна потужність Р ₀ = 1мВт, н апр уга Uo = 0, 775 В і струм I ₀ = 1, 29 мА.

Ці величини отримані при умові, якщо до нормального генератора ( f = 800 Гц) з ЕДС Е = 1, 55 В і внутрішнім опором 600 Ом підключити опір навантаження, рівний 600 Ом.

Абсолютним рівнем називають логарифм відношення потужності, напруги або струму в розглядуваній точці ланцюга до потужності, напруги або струму, прийнятими за одиничні.

Дані значення (1 мВт, 775 мВ, 1, 29 мА) прийняті із умови, що на початку каналу передачі підключений нормальний генератор з напругою 775 мВ та опором 600 Ом. Згідно закону Ома нульовому абсолютному рівневі будуть відповідати приведені вище одиничні значення. По відомим абсолютним рівням можна знайти потужність або напругу сигналу за формулою:

Р = 10 ^{0, 1 Lп} мВт U = 775х10 ^{0, 05 Lп} мВ.

Між децибелами та неперами існує співвідношення: 1 Нп = 8, 69 дб 1 дБ = 0, 115 Нп

Відносним рівнем називається логарифм відношення потужності або напруги в розглядуваній точці ланцюга до потужності або напруги на початку ланцюга або точки прийнятої за початкову:

Таким чином, відносний рівень – це різниця абсолютних рівнів в розглядуваній точці та початку ланцюга (точкою прийнятої за початкову).

Відносний рівень характеризує зміну величини потужності чи напруги між даною точкою ланцюга та точкою, прийнятої за початкову.

Втрати або прирощення енергії в чотирьохполюсниках, які входять в склад системи передачі, прийнято оцінювати робочим згасанням або робочим підсиленням.

Робочим згасанням (підсиленням) пристрою (ланцюга) зв’язку називають логарифм відношення значення потужності Р₁ або напруги U₁, вимірених на вході (виході) пристрою до значення потужності, напруги Р₂, U₂, вимірених на виході (вході) цього пристрою (ланцюга) зв’язку.

Робоче згасання , ;

Робоче підсилення , .

Де Р₁ U₁ – потужність, напруга на вході пристрою;

Р₂ U₂ – потужність, напруга на виході пристрою.

Вимірювальним рівнем в заданій точці каналу називається абсолютний рівень цієї точки, якщо на початок ланцюга підключений нормальний генератор, тобто генератор з внутрішнім опором R = 600 Ом і що виділяє в узгоджене навантаження потужність в 1 мВт.

Якщо при вимірюванні рівнів на початок ланцюга або каналу підключений генератор з нульовим рівнем і опором 600 Ом, то рівень вимірювань в якій-небудь точці буде вимірювальним і відносним.