Logarifmik o‘lchov birliklari mashg‘ulotning maqsadi

1– AMALIY MASHG‘ULOT
SIGNALLARNING UZATISH SATHI. LOGARIFMIK O‘LCHOV BIRLIKLARI
1. Mashg‘ulotning maqsadi
Signallarning tok, kuchlanish va quvvat bo‘yicha uzatish sathlari, shuningdek haqiqiy, nisbiy va o‘lchov uzatish sathlari. Kanal va traktlarda uzatish sathlarini o‘lchash usullari va o‘lchov qurilmalarni o‘rganish, ularni hisoblash usullarini o‘zlashtirish.
2. Topshiriq
Amaliy mashg‘ulotga tayyorlanayotganda quyidagi savollarni o‘rganish zarur:
- signallarning tok, kuchlanish va quvvat bo‘yicha uzatish sathlarini, shuningdek haqiqiy, nisbiy va o‘lchov uzatish sathlarini;
- hisobot uchun nazariy qismning qisqacha mazmuni va berilgan variant byicha uzatish satxlarini xisoblash;
Topshiriqni bajarish uchun quyidagilarni aniqlang:
- Nolinchi nuqtaga nisbatan signalning haqiqiy sathini toping;

• 
  Signalning quvvat bo‘yicha sathini toping;
  
• 
  Signalning kuchlanish bo‘yicha sathini toping;
  
• 
  P₁ sathga va R₁ qarshilikga ega bo‘lgan signalning quvvat va kuchlanish bo‘yicha sathini toping;
  
• 
  P₁ sathga ega bo‘lgan signalning quvvat va kuchlanish bo‘yicha haqiqiy qiymatini toping.
  

1.1-jadval

Topshiriq variantlari

№	Rx, mVt	R1 , dB	R, Om	№	Rx, mVt	R1 , dB	R, Om
1.	45	-13	75	14.	45	3	600
2.	40	-10	75	15.	125	-1	600
3.	50	-9	135	16.	15	-9	75
4.	35	-7	135	17.	14	-8	600
5.	25	-5	600	18.	56	-2	135
6.	30	-15	600	19.	78	-5	75
7.	60	-20	135	20.	69	-6	135
8.	65	-4	75	21.	54	-1	600
9.	70	-7	600	22.	12	7	135
10.	100	5	75	23.	5	9	135
11.	110	8	75	24.	6	13	75
12.	130	1	135	25.	34	3	600
13.	40	0	135	26.	55	-10	600

3. Nazariy qism
Signallarning uzatish sathlari
Elektr aloqa liniyalari uzluksiz ravishda xabarlarni uzatishga mo‘ljallangan. Umumiy holatda xabar birorta ob’ektning holati haqidagi ma’lumotlar yig‘indisidan iborat, shuning uchun uzatish punktining oxirgi abonent apparatida birlamchi deb ataluvchi elektrik signal shakllanishi va bu uzatiladigan xabarlarga mos holda ajratilishi lozim. Qabul quluvchi punktning abonent apparatida teskari jarayon amalga oshadi, ya’ni qabul qilingan birlamchi signalga mos holda xabar shakllanadi. Ovozli eshittirish signallarini uzatishda ovoz bosimini o‘zgartirishi xabar hisoblanadi, uzatishning oxirgi apparati - mikrofon, qabul qiluvchi tomonda esa ovoz balandlatgichdir.
Signallarni quvvat, kuchlanish va tok bilan xarakterlash mumkin. Buning uchun elektr aloqasida ko‘pgina hisoblarni soddalashtirish maqsadida logarifmik xarakteristikalar (uzatish sathlari)dan foydalaniladi. O‘nli logorifmlar asosida hisoblangan uzatish sathlari detsibel (dB), natural logoriflar asosida hisoblangan uzatish sathlari neper (Np) deb ataladi. Hozirgi paytda detsibeldan foydalaniladi. Quvvat kuchlanish va tok bo‘yicha uzatish sathlari quyidagi formula bo‘yicha aniqlanadi:


, dB (1.1)

bu yerda R_x, U_x, I_x- qaralayotgan x nuqtadagi quvvat, kuchlanish va toklarning qiymatlari; R₀, U₀, I₀ - boshlang‘ich deb qabul qilingan qiymatlar.

dB va Np da ifodalangan uzatish sathlari o‘rtasida quyidagi munosabatlar mavjud: 1Np = 8,686 8,7 gB va 1dB = 0,115 Np.
Agar R_x va R₀ quvvat ajratib chiqadigan qarshilikning Z_x, Z₀ qiymatlari ma’lum bo‘lsa, quvvat, kuchlanish va toklarni uzatish sathlari orasidagi ma’lum nisbat asosida

bog‘lanishlarni topish mumkin:

(1.2)


(1.3)

agar bo‘lsa, r_quv=r_kuch=r_tok ga teng.

Agar R_x quvvat, U_x kuchlanish yoki I_x tok kattaliklari R₀ quvvat, U₀ kuchlanish, I₀ tokning boshlang‘ich kattaliklaridan katta bo‘lsa, uzatish sathlari musbat, aks holda uzatish sathlari manfiy qiymatga ega bo‘ladi. R_x=R₀, U_x=U₀ va I_x=I₀ bo‘lgan holda yuqorida aytilgan uzatish sathlari nol qiymatli bo‘ladi.
Uzatish sathlari haqiqiy va o‘lchash sathlariga bo‘linadi.
Quvvat, kuchlanish yoki tokning logarifmik birliklaridan quyidagi ma’lum formulalar bilan ularning haqiqiy kattaliklariga o‘tish oson:


R_x=R₀·10 ^0,1Rquv mVt ,
U_x=U₀·10 ^0,05Rkuch V ,
I_x=I₀·10 ^0,05Rt mA. (1.4)

Agar quvvat, kuchlanish va tokning boshlang‘ich qiymatlari: R₀ =1 mVt, U₀=0,775 V va I₀=1,29 mA qabul qilingan bo‘lsa, unda hisoblangan sathlar haqiqiy deb ataladi va dBq, dBk va dBt da o‘lchanadi. Bu qiymatlar 600 Om qarshilikda ajratib olinadi. Unda hisoblangan sathlar nisbiy deb ataladi va dBq, dBk va dBt lar bilan belgilanadi:

dB,
dB,
dB. (1.5)

Bunday sathlar traktlarni uzatish xarakteristikasini o‘lchashda keng qo‘llaniladi, chunki ularni qiymatlari boshidan oxirgi berilgan nuqtagacha trakt uchastkasining quvvat, kuchlanish va tok kuchayishiga sonli ravishda tengdir. Bunda sathlarning manfiy qiymatlari berilgan uchastkadagi kuchayishga emas, balki so‘nishga mos keladi. Kanal va traktlarda signal va xalaqitlarni qiymatlarini me’yorlashtirish uchun quvvat bo‘yicha nolinchi nuqtaga nisbatan sathlar (NNNS) tushunchasi qo‘llaniladi. Signal sathidan r_q quvvat bo‘yicha sathga r_q o‘tish uchun traktning berilgan nuqtasida o‘lchov tengligi qo‘llaniladi:

r_q=r_qo +r_{q. o‘lchov} (1.6)

bu erda r_{q o‘lchov} - traktning berilgan nuqtasidagi quvvat bo‘yicha o‘lchov sathi.

Quvvat bo‘yicha nisbiy sathni aks ettiruvchi (2.1) ifodani, quyidagi ko‘rinishda ifodalash mumkin:
r_nq=r_q-r_hk , (1.7)

bu erda r_q - tekshirilayotgan nuqtadagi quvvat bo‘yicha mutlaq sath va r_hq - hisoblash nuqtasidagi sath. Quvvat bo‘yicha nisbiy sath quvvatning o‘lchash nuqtasidagi va hisoblash nuqtasi deb qabul qilingan nuqtadagi mutlaq sathlarining farqiga tengligi (2.7) formuladan ko‘rinib turibdi.

Kuchlanish bo‘yicha nisbiy sathlar ham shunga o‘xshash qilib olinadi:


r_nk=r_k-r_hk . (1.8)

Aloqa kanallari va traktlari bo‘yicha uzatiluvchi signallar liniyadan o‘tganda ayrim sabablarga ko‘ra buziladi va unga yana shovqin ta`sir qiladi.

Kanalning sifati nuqtai nazaridan buzilishlar belgilangan miqdordan oshib ketmasligi uchun kanalning elektrik xarakteristikalarini me`yorlashtirish zarur. TCH kanalning xarakteristikalarini me`yorlashirishda kanalning uzunligi, tranzit ulanishlar, bundan tashqari tovush chastotali kanallardan boshqa turdagi axborotlarni uzatishda foydalanish mumkinligini ham hisobga olish zarur.
TCH kanalning eng asosiy xarakteristikalaridan biri qoldiq so‘nish hisoblanadi. U vaqt bo‘yicha doimiy qolmaydi. SHuning uchun qoldiq so‘nishni nominal qiymatidan tashqari, 800 Gs li chastotada mumkin bo‘lgan nomo‘tadilligi ham me`yorlashtiriladi. Qoldiq so‘nish deb, kanalda berilgan chastotadagi hamma so‘nishlar (a) yig‘indisidan, hamma kuchayishlar (_S) yig‘indisidan ayirmasi orqali aniqlanuvchi ishchi so‘nishga aytiladi.

a_qold=a-S, dB (1.9)

Kanaldagi kirish va chiqish qarshiliklarni nazarda tutgan holda qoldiq so‘nishni kanalning kirishidagi va chiqishidagi uzatish satxlaring farqi orqali ham aniqlash mumkin:

a_qold=R_kir-R_chiq, dB (1.10)

(R_kir –kanalning kirshidagi uzatish satxi

R_chiq –kanalning chiqshidagi uzatish satxi)
R_kir=0 ekanligi xisobga olinsa R_chiq=-a_qold
Qoldiq so‘nish 800 Gs li chastotada me`yorlashtiriladi. Kanalning ikki simli qismi uchun qoldiq so‘nish: a<sub>qold</sub>=7 dB, kanalning 4 simli qismi uchun qoldiq so‘nish a<sub>qold</sub>=-17 dB ga teng. Qoldiq so‘nishni me`yordan og‘ishi (800 Gs li chasttotada) odiiy TCH kanal uchun (ya`ni tranzit ulanishlarsiz) 1 dB dan oshmasligi lozim. Qoldiq so‘nishni me`yordan oshishi signal satxini pasayishiga olib keladi va signalga ta`sir qiluvchi shovqinlarning sathi oshadi. Qoldiq so‘nishning me`yordan pasayishi esa, nochiziqli buzilishlarni yuzaga kelishiga sabab bo‘ladi, qo‘shimcha garmonikalar tufayli kanallararo bir-biriga o‘tishlar hosil bo‘ladi.
TCH kanallar me`yorda ishlashi uchun, ularni quvvat va kuchlanish qiymatlarini yoki shu kanalning har xil nuqtalariga mos keluvchi satxlarini me`yorlashtirish lozim. SHunday qilib, TCH kanalning 2 simli kirishidagi nisbiy uzatish satxi (nolinchi nuqtaga nisbatan) 0 dB ni, 4 simli kirishdagi nisbiy uzatish satxi esa -13 dB ni, ularning chiqishidagi satxlar esa ikki, simlida -7 dB, 4 simlida esa 4.3 dB ni tashkil etadi. Signalning o‘lchov chastotasi 800 Gs ga teng.
Uzatish tizimlari va kanallarining me`yoriy ishlashini ta`minlash uchun signallarning quvvat, kuchlanish va tok kattaliklari hamda ularga tegishli satxlar, shuningdek xalaqitlarning joiz satxlari me`yoriy holatga keltiriladi. Bunda signallar va xalaqitlarning satxlari kanalning turli nuqtalarida har xil bo‘lishini hisobga olish kerak. Noaniqlikdan saqlanish uchun me`yoriy holatga keltiriladigan barcha kattaliklar uzatish traktining nol o‘lchov satxli nuqtasiga keltiriladi. Nol o‘lchov satxli nuqtaga keltirilgan quvvat bo‘yicha satxlar dBq0 bilan belgilanadi.
Uzatish satxlarini o‘lchaydigan asboblarni, satx ko‘rsatkichlar deyiladi. Quvvat yoki kuchlanish bo‘yicha satxlarda darajalangan odatdagi voltmetrlar, o‘lchash shkalasi va kirish regulyatorlari shular jumlasiga kiradi. Xatolarga yo`l qo‘ymaslik uchun satx ko‘rsatkichlarida shkalaning nol belgisiga to‘g‘ri keladigan kuchlanish yoki 1 mVt quvvat ajralib chiqayotgan R aktiv qarshilik kattaligi ko‘rsatib qo‘yiladi. R=600 Om va U_o=0,775 B, R=150 Om va U_o=0,387 B, R=75 Om va U_o=0,274 B uchun darajalangan keng polosali va tanlab olinadigan satx ko‘rsatkichlari ko‘p tarqalgan. Bunday darajalanayotganda kuchlanish satxlarining qiymatlari, mutlaq quvvat satxlarining qiymatlari bilan bir xil bo‘ladi.
4. Nazorat savollari

1. 
   Qanday uzatish sathlarni bilasiz?
   
2. 
   Signalning quvvat, kuchlanish va toki bo‘yicha uzatish sathlari ma’lum bo‘lsa, uning quvvat, kuchlanish va tok qiymatlari qanday aniqlanadi?
   
3. 
   Signalning quvvat, kuchlanish va tok qiymatlari ma’lum bo‘lsa, uning quvvat, kuchlanish va tok bo‘yicha uzatish sathlari qanday aniqlanadi?
   
4. 
   Signalning haqiqiy sathi deganda nimani tushunasiz?
   
5. 
   Signalning nisbiy sathi deganda nimani tushunasiz?
   
6. 
   Signalning qanday parametrlarini bilasiz?
   
7. 
   Kanalning xususiyatlarini xarakterlovchi signalning qanday parametralarini bilasiz?