Отношения напряжений

При большом числе каскадов коэффициент усиления получается слишком громоздким и неудобным для практического использования. Более удобной является логарифмическая шкала К, единицей которой является децибел — десять десятичных логарифмов отношения мощностей на выходе и входе усилителя:

Зависимость помехоустойчивости от когерентности обнаружения. Соответствующий график приведен на 2.13. Здесь указаны ^отношения мощностей сигналов при некогерентном и когерентном обнаружениях. Эти мощности соответствуют одинаковой вероятности ошибки при одних и тех же условиях модуляции: т^=(тккг/

Появление перед знаком логарифма цифры 20 вместо 10 легко объяснить, если вместо отношения мощностей взять отношение токов и напряжений

11-30. Шесть равных активных сопротивлений включают в трехфаз-*ую сеть согласно 11-30. Найти отношения мощностей для указанных схем.

2.4. Зависимость пропускной способности канала связи от отношения мощностей сигнала и шума при различных частотах Fm.

При большом числе каскадов коэффициент усиления получается слишком громоздким и неудобным для практического использования. Более удобна логарифмическая шкала К, единицей которой является децибел — десятая часть десятичного логарифма отношения мощностей на выходе и входе усилителя :

Измерения ослабления выполняются метсдами отношения мощностей, отношения напряжений, замещения и отражения. Выбор метода определяется в каждом конкретном случае диапазоном частот, допустимой погрешностью измерения и характеристиками измеряемого четырехполюсника. При измерении ослабления отрезков кабелей можно применять резонансный метод.

Метод отношения мощностей (напряжении). Измерение выполняют в следующем порядке. Собирают схему ( 13-3); на выходе генератора устанавливают напряжение (мощность) нужной частоты, включают нагрузку ZH и, регулируя выходное напряжение (мощность) генератора, устанавливают удобное для отсчета значение мощности Рн. Затем включают между генератором и нагрузкой четырехполюсник и при ае-

13-3. Схема измерения ослабления методом отношения мощностей (напряжений)

В общем случае для оценки чувсзвительности усилителей исходят из отношения мощностей (и пропорциональных ему отношений квадратов напряжений или токов) полезного и шумового сигналов, т. е. сигнал будет различим на уровне шумов, если

Децибел — десятая часть десятичного логарифма отношения мощностей на выходе и входе усилителя, называемого белом. Так как мощность пропорциональна квадрату напряжения, то

Трансформатор без потерь с коэффициентом связи kM—l и бесконечно большими значениями индуктивностей, в котором отношения напряжений и токов определяются выражениями (9.63) и (9.65), называется идеальным. Идеальный трансформатор, условное обозначение которого дано на 9.23, б, представляет новый идеализированный четырехполюсный элемент цепи, преобразующий уровни напряжений и тока в п раз при постоянстве их произведения, т. е. мощности.

ность пропорциональна квадрату магнитной индукции или квадрату напряжения сети, питающей асинхронный двигатель, трансформатор и т. п. Однако в действительности магнитное сопротивление асинхронного двигателя или трансформатора не остается неизменным, а зависит от напряжения. Анализ экспериментальных данных показывает, что при сравнительно высоких расчетных магнитных индукциях у современных электрических машин увеличение реактивной мощности асинхрюнного двигателя или трансформатора при повышении напряжения в питательной сети растет быстрее, чем это соответствовало бы квадрату отношения напряжений или магнитных индукций, что объясняется уменьшением магнитной проницаемости ц при увеличении напряжения вследствие насыщения магнитной цепи.

Если ввести понятие коэффициента сигнала в виде отношения напряжений управления и возбуждения

Измерения ослабления выполняются метсдами отношения мощностей, отношения напряжений, замещения и отражения. Выбор метода определяется в каждом конкретном случае диапазоном частот, допустимой погрешностью измерения и характеристиками измеряемого четырехполюсника. При измерении ослабления отрезков кабелей можно применять резонансный метод.

Метод отношения напряжений. Измерениз собственного ослабления четырехполюсников с сосредоточенными 1араметрами выполняют по схеме, приведенной на 13-6, а Напряжение f;n, и Г7ВЬ„ ичме-ряют электронными вольтметрами с высоким i входными сопротивле-

шение сигнал-помеха, ограничивающее снижение уровня усиливаемых сигналов, так и максимально допустимую нелинейность усилителя, определяющую верхний уровень усиливаемых сигналов, по которым находят верхний и нижний пределы выходного напряжения усилителя. Таким образом, верхний предел выходного напряжения ограничивается заданным " коэффициентом гармоник, а нижний — уровнем внутренних помех, создаваемых усилителем. Динамический диапазон усилителя может задаваться в децибелах как сответствующие отношения напряжений, токов или мощностей

Резонансный метод, как отмечалось выше, основан на использовании резонансных явлений в колебательных контурах. Колебательный контур составляется из образцового и измеряемого элементов. Измеряемый параметр (например, L, С, R, Q) определяется на основе известных зависимостей резонансной частоты, ширины резонансной характеристики и отношения напряжений на активных и реактивных элементах при резонансе от параметров элементов контура.

Для этой цели используются те или иные частотные фильтры или частоточувствительные устройства. Наибольшую чувствительность к изменению частоты частоточувствительные устройства имеют вблизи резонансной частоты. Поэтому в качестве частоты /р целесообразно использовать резонансную частоту /рч=/рез. При этом удобнее всего использовать изменение угла между напряжениями на входе и выходе, так как этот угол обладает следующими особенностями: достаточно резко и почти линейно изменяется при отклонении частоты от резонансной; знак изменения угла зависит от знака изменения частоты. Абсолютное значение отношения напряжений на входе и выходе (затухание) не обладает этими свойствами.

В технике связи принято по большей части ослабление напряжений и токов выражать в логарифмических единицах, т. е. определять натуральный логарифм отношения напряжений или токов. Поэтому примем

Следует помнить, что для перехода к децибелам при логарифме отношения мощностей ставится множитель 10, а при логарифме отношения напряжений или токов — 20. Это объясняется тем, что мощность пропорциональна квадрату напряжения или квадрату

Из отношения напряжений отраженной и падающей волн можно определить коэффициент отражения волны от нагрузки: